基于恒定应力加速寿命试验的SF_(6)气体密度表可靠性研究

SF_(6)气体密度表作为电网体系中一次设备的重要监测设备,其可靠性关乎变电设备的安全运行。为了确保SF_(6)气体密度表的可靠运行,有必要对其可靠性和寿命进行评估,而恒定应力加速寿命试验方法是结构复杂机械产品可靠性评估的有效方法之一。文章分析了SF_(6)气体密度表的加速应力和正常应力水平,确定了多应力加速寿命试验方案,利用Weibull寿命-应力模型综合估计了SF_(6)气体密度表的中位寿命、特征寿命、可靠寿命、平均寿命及相应的失效率,得到了其正常应力下可靠度曲线,为SF_(6)气体密度表生产制造和使用维护提供了理论依据和数据参考。

小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对工程上加速寿命试验仍然存在时间长、试样多的问题,提出一种小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法只需在两个加速应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。文中首先利用工程上常用的线性加速模型(如阿伦尼斯模型、逆幂律模型和指数模型等)建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与两个加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限评估方法。然后分别对指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布的定数截尾加速寿命试验情况进行了详细讨论,给出了相应的正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与需要在多个加速应力水平下进行寿命试验的传统方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。

航天地面电源加速寿命试验研究

以某航天地面电源为研究对象,开展加速寿命试验研究。首先,介绍了加速寿命试验的特点、目的和优点;然后,阐述了加速试验的方法和流程;最后,对加速寿命试验的结果进行了分析。结果表明,与传统的可靠性试验相比,加速寿命试验可有效降低试验成本、提升试验效率,具有绝对优势。

P波段GaN微波功率器件射频加速寿命试验

氮化镓(GaN)微波功率器件广泛应用于民用雷达及通信领域,其长期工作可靠性对整机设备性能有着极其重要的影响。在150℃管壳温度的条件下对千瓦级P波段GaN微波功率器件进行加速寿命试验,基于Arrhenius模型对加速寿命试验结果进行计算和分析,得出该微波功率器件在85℃管壳温度工作条件下的平均失效时间优于2.14×10^(6) h,其工作寿命可以满足射频整机设备应用的要求。

多应力小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对目前多应力加速寿命试验需要的组合应力水平多、时间长、费用高的问题,提出一种多应力小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。文中首先针对工程上最常用的双应力情况,分别建立了无耦合和有耦合的双应力小样本加速寿命试验设计与评估方法,它只需在三个(无耦合)或四个(有耦合)组合应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。然后针对一般的m种应力情况,建立了基于多应力线性加速模型的小样本加速寿命试验设计与评估方法,它只需在m+1个组合应力水平下进行加速寿命试验,即可求得产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与传统多应力加速寿命试验方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。

空间站电动工具开关按钮性能退化特性加速寿命试验与可靠性评估

面向中国空间站在轨寿命评估与延寿需求,以舱外电动工具开关按钮为对象,开展综合考虑在轨长期贮存与短期作业交替影响的加速寿命试验,设置多温度水平,研究开关按钮性能退化特性和失效机理,并采用基于伪寿命分布的可靠性评估方法开展评估工作。加速寿命试验结果显示:开关按钮在50℃和80℃温度下出现按压力松弛现象,按压力退化与时间呈线性关系;在110℃和140℃温度下出现卡滞、卡死和润滑脂溢出现象,且按压力迟滞量在贮存后期显著增大。可靠性评估结果显示:开关按钮满足10年寿命末期可靠度0.9954的指标要求。文章所述研究方法可为空间站内其他长期贮存单机的可靠性评估提供借鉴。

机械硬盘加速寿命试验及状态监测技术研究

机械硬盘的健康状态监测和诊断对于企业的安全可靠运行和节约运维成本起着至关重要的作用。首先,分析了硬盘的基本组成和不同环境应力下的故障模式和机理;其次,根据实际运行环境制定了加速寿命试验,并在试验过程中对硬盘的SMART数据进行采集和存储;最后,经过对比和分析发现了该型号硬盘的敏感SMART参数,并发现寻道出错率具有明显的退化趋势,可用于故障预警和预测。

聚氨酯隔振器加速寿命试验研究

本文以船用聚氨酯隔振器作为研究对象,开展了加速寿命试验研究,选择聚氨酯材料样品进行热失重试验获取不同隔振器材料的活化能值,通过高温老化试验和静动刚度试验,获取样件的退化数据,对试验数据进行分析计算,评估得到聚氨酯隔振器在实际使用温度下使用时间,为类似产品的寿命预测提供支撑。

航空机载设备寿命试验设计

航空机载设备的类型多、故障模式复杂、寿命验证周期长、翻修经费高,且容易集中爆发寿命问题。针对航空机载设备大量存在的“内场考核通过,外场故障频发”的情况,系统总结了寿命试验设计过程中存在的问题,包括施加应力类型不全面、分散系数不够等,针对性提出了基于机载设备耐久性机理分析的寿命试验设计方法,解决全寿命周期敏感应力/耗损性失效机理识别、多应力综合的寿命试验载荷谱制定和基于可靠寿命的试验验证/评估等技术难题,完成了寿命试验规范化设计工作。

AFSS吸波器高加速寿命试验可靠性评估

针对有源频率选择表面(AFSS)吸波器高加速寿命试验(HALT)前期退化增量为零场合的可靠性评估问题,提出一种基于步进加速累积损伤等效原理的评估方法。首先,引入Arrhenius、逆幂律加速模型与时间等效理论,将HALT试验中的步进退化量数据等效为基准条件下的退化量;其次,采用Wiener过程模型建立了AFSS吸波器的可靠性模型,采用极大似然法求解似然函数获得模型中的参数估计值;最后,利用求解似然函数得到的参数估计值,建立AFSS吸波器的寿命分布。根据实际产品的HALT试验数据对该方法进行了应用验证,结果表明,该方法相较于未处理退化增量为零问题模型,能够有效定量评估AFSS吸波器的HALT试验数据,其可靠性满足实际工程需求。

基于高加速寿命试验的MLCC寿命建模研究

为了解决多层片式陶瓷电容器(MLCC)在高可靠产品应用、研发验证和产品改进等环节对快速可靠性评价技术的需求,提出了一种基于Procopowicz-Vaskas模型(P-V模型)的高加速寿命试验(HALT)评价方法,开展了某10μF 6.3 V MLCC产品在9组不同高温、高电压下的HALT研究。获得了样品在不同温度和电压应力下的失效分布特征,其P-V寿命模型参数的激活能为1.30 eV、电场加速因子为3.79。建立了高容量MLCC产品的HALT寿命模型,为其可靠性快速评价提供了参考。

双应力恒加寿命试验可靠性评估模型

为了更加有效地评估高可靠长寿命产品的可靠性,针对传统双应力恒加寿命试验加速模型中只考虑各应力之间独立的问题,采用综合双应力之间相互影响的加速模型,探讨Gompertz分布型产品的可靠性评估问题,给出了产品的可靠性评估模型。基于定数截尾双应力恒加寿命试验下的数据,利用极大似然理论,计算了参数的极大似然估计,获得了与似然函数相关的Fisher信息矩阵和协方差矩阵,由此利用渐近似然理论构建了参数和可靠度的渐近置信区间。算例结果表明了所使用的方法具有可行性。

一种经济实用的介质振荡器加速储存寿命试验平台

设计了一种介质振荡器加速储存寿命试验平台,其由温度试验系统、测试系统和数据采集系统等系统组成,可以稳定控制温度,实时监测产品性能,进行监测数据采集,并且得到的试验数据准确度高,可用于加速储存寿命推算。该试验平台经济实用,可为其他电子元器件开展加速储存寿命试验提供参考。

逐步Ⅰ型混合截尾下复合Rayleigh分布竞争失效产品部分步加寿命试验的统计分析

本文在逐步Ⅰ型混合截尾下,研究复合Rayleigh分布竞争失效产品部分步加寿命试验的统计分析问题。首先,基于复合Rayleigh分布竞争失效产品和损伤失效率(TFR)模型,运用极大似然理论和渐近似然理论,给出未知参数和加速因子的极大似然估计和渐近置信区间;然后,对未知参数和加速因子选取先验,利用MH抽样算法获得参数和加速因子的Bayes估计和最大后验密度置信区间(HPD);最后,通过Monte Carlo模拟对2种估计方法进行比较。结果表明:贝叶斯估计效果整体优于极大似然估计(MLE),在相同置信水平下,基于Bayes估计的HPD置信区间长度略短于MLE的渐近置信区间长度。

寿命试验对激光引信光学系统性能的影响

引战系统中的激光引信性能影响装备的使用效能。本文以激光引信光学收发系统为研究对象,基于半导体激光器寿命评估、探测器寿命评估和装备寿命试验方法,开展了激光引信模拟寿命试验,分析了模拟寿命试验后,激光引信光学系统的性能变化和原因。

轨道车辆制动产品橡胶件加速寿命试验研究

根据橡胶件在制动产品中的实际工作状态分析了橡胶件的失效机理,确定了影响使用寿命的特征参数,结合橡胶样件的阿累尼乌斯模型建立某种配方橡胶件的加速寿命模型,研究了一定应力下的高温加速寿命试验方法,并以空重阀橡胶件为例,进行了高温加速寿命试验。研究结果表明,高温加速因子的确定方法具有可操作性,能有效验证制动产品橡胶件使用寿命。

多重加速寿命试验下多部件系统的参数估计

多部件系统的可靠性推断是可靠性理论研究中的重要问题。本文首先基于多重恒应力加速寿命试 验研究了部件具有 kumaraswamy 寿命分布的 s-out-of-k 系统,建立了系统可靠性的似然函数, 还给出了模型参数极大似然估计的存在性和唯一性。基于极大似然估计的渐进正态性得到了模型 参数的渐进置信区间。同时,在给定参数共轭伽马先验的假设下,基于不同的损失函数,得到了 参数和系统可靠性的不同贝叶斯估计。其次,构造了参数的 Bootstrap 区间作为渐进置信区间和 贝叶斯区间的对比。最后,分析了一组真实数据来说明本文方法的可行性。

长寿命压电加速度传感器寿命试验及评估技术

针对长寿命传感器寿命评估困难的问题,本文提出一种长寿命压电加速度传感器产品寿命和可靠性评估方法。通过对压电加速度传感器产品进行物理特性、电特性、环境特性和应力分析,确定其失效判据,根据特性分析和应力分析确定敏感元件并制定试验方法为温度-振动复合应力试验,进行两因素两水平正交试验设计,测量产品试验中常温零点输出并绘制曲线,对曲线进行线性拟合外推产品伪寿命数据,代入广义对数线性模型并求解模型参数,最终计算得出产品正常应力的可靠寿命。确定产品正常工作应力95 %可靠性寿命在25年以上,满足各应用场景对产品的寿命和可靠性要求。得出结论温度振动复合应力试验及其数据分析方法能有效评估长寿命压电加速度传感器寿命和可靠性指标,在工程实际上有一定参考和实践意义。

动车组控制单元寿命试验研究

近年来,随着轨道交通技术的发展,复兴号高速动车组列车大量投入使用,且成为我国居民出行的重要交通工具,其中动车组控制单元电子产品作为关键部件,是列车安全运行的重要保证。为进一步提升动车组控制单元电子产品检修效率,提高产品质量和可靠性水平,文章选取典型的动车组控制单元电子产品为研究对象,在分析其运行环境及寿命指标基础上,以产品的主要敏感应力作为试验条件,采用基于威布尔分布的模型,结合加速试验方法开展可靠寿命试验设计研究,探讨一种适用于动车组控制单元电子产品整机可靠寿命评估的方法,对提升产品可靠性及维保策略提供有效的数据参考和借鉴。

多参数耦合仿真加速寿命试验研究

本文提出一种多参数耦合仿真加速寿命试验方法。讨论常用加速模型对不同变量加速因子的适用范围并建模;针对速度和摩擦力进行动力学仿真分析,并结合环境变量实现多参数耦合加速寿命分析;为验证该方法的可行性和准确性,搭建并进行加速寿命试验。最后通过I-FORM算法对数据进行可靠性评估和对比分析,验证了方法的有效性。