蛭石增强垫片加速寿命试验的最高温度应力水平确定研究

研究高可靠性垫片的寿命通常采用加速寿命试验,而加速寿命试验要求失效机理一致,因此合理地选择垫片最高应力水平尤为重要。以蛭石增强垫片为研究对象,进行温度加速退化试验,建立了垫片的幂律退化模型,基于Arrehenius方程和激活能原理得到了失效机理转变的温度区间;在给定失效阈值前提下,对伪寿命数据服从Weibull分布进行假设检验,确定了垫片最高温度应力水平为1123 K。对退化过的垫片进行压缩回弹试验,结果表明,当退化温度高于1123 K时,垫片的压缩回弹性能明显下降,进一步说明最高温度应力水平为1123 K的合理性。

双应力交叉步进加速退化试验下大功率半导体激光器寿命预测方法

高可靠性已成为大功率半导体激光器实用化的重要指标之一,而寿命预测是大功率半导体激光器可靠性评估的首要环节。文中提出了一种双应力交叉步进加速退化的试验方法,对830 nm F-mount封装的大功率半导体激光器进行了四种不同的双应力条件A[22℃,1.4 A],B[42℃,1.4 A],C[42℃,1.8 A],D[62℃,1.8 A]下的电流-温度交叉步进加速退化试验研究,对光输出功率退化轨迹进行拟合,按照80%功率退化作为失效判据,结合修正后的艾琳模型和威布尔分布外推得到器件在正常工作条件下的平均失效时间(MTTF)为5811 h。文中给出了完整的加速退化模型建立过程与详细的外推寿命计算方法,并对模型进行了准确性检验,误差不超过10%。该方法相比单应力恒定加速试验方法,可以大幅度节约试验时间和试验成本,这对于大功率半导体激光器的自主研制具有重要的指导意义。

小样本条件下双应力步降加速退化试验优化设计

针对小样本条件下高可靠性长寿命产品的性能往往受到多个应力的影响,且在加速退化试验中该类产品在有限试验时间内难以获得大量性能退化信息的问题,提出一种小样本条件下双应力步降加速退化试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对加速试验进行仿真模拟,在样本量大小一定的条件下,以监测频率、应力水平数、监测次数作为设计变量,以总的试验费用作为约束条件,以正常使用应力下的p阶分位寿命渐进方差估计作为目标函数,建立小样本条件下双应力步降加速退化试验优化设计模型。通过仿真实例,验证该方法的有效性、可行性。

雷达板级双应力交叉步降加速退化试验优化设计

针对某型雷达板级的性能往往受到多个应力的影响,且在加速退化试验中该产品有限试验时间内难以获得大量性能退化信息的问题,提出一种雷达板级双应力交叉步降加速退化试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对加速试验进行仿真模拟,在样本量大小一定的条件下,以监测频率、应力水平数、监测次数作为设计变量,以总的试验费用作为约束条件,以正常使用应力下的p阶分位寿命渐进方差估计作为目标函数,建立下双应力交叉步降加速退化试验优化设计模型。通过仿真实例,验证了该方法的有效性、可行性。

双应力步降加速退化试验优化设计Monte-Carlo仿真

针对高可靠长寿命产品在双应力退化试验中存在的时间长、费用高、效率低的问题,提出了一种基于Monte-Carlo仿真的双应力步降加速退化试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对加速试验进行仿真模拟,以监测频率、样本量大小、监测次数作为设计变量,以总的试验费用作为约束条件,以正常使用应力下的p阶分位寿命渐近方差估计作为目标函数,建立了基于Monte-Carlo仿真的双应力步降加速退化试验优化设计模型。通过仿真实例验证了该方法的有效性、可行性,为电子装备寿命预测的加速试验方案优化设计提供了理论支撑。

基于Monte-Carlo仿真的双应力步降加速退化试验优化设计统计分析研究

针对高可靠性长寿命产品的性能往往受到多个应力的影响,且在有限试验时间内难以获得大量性能退化信息的问题,采用Monte-Carlo对试验过程进行仿真,运用退化失效环境因子对Monte-Carlo仿真产生数据进行折算,利用最小二乘对双应力步降加速退化试验统计分析,建立基于Monte-Carlo仿真的双应力步降加速退化试验优化设计统计分析模型。通过仿真实例,验证该方法的有效性、可行性。

可靠性加速试验技术研究

为了更好地理解和运用可靠性加速试验技术,通过文献调研的方式,对加速寿命试验(ALT)、加速退化试验(ADT)、加速可靠性增长试验(ARGT)、高加速寿命试验(HALT)以及高加速应力筛选(HASS)等可靠性加速试验技术进行了研究。阐述了不同类型的可靠性加速试验技术在产品全生命周期内的适用阶段及其应用特点,并将可靠性加速试验与传统可靠性模拟试验技术进行了对比。对比结果表明,可靠性加速试验技术已经发展为产品寿命与可靠性评估的新途径,为高可靠性、小子样、长寿命、零失效产品的可靠性评估提供了有效方法,解决了传统可靠性模拟试验技术难以暴露产品设计缺陷和薄弱环节的问题。指出可靠性加速试验技术的应用前景以及未来方向。该研究有利于加强对可靠性加速试验技术的深入理解,以及推进该技术的长久发展。

双应力步进加速退化试验统计分析研究--模型与方法

针对新研制、高可靠、长寿命产品样本量小的特点及单一加速应力水平的极限问题,提出双应力交叉步进加速退化试验方法,实现其寿命及可靠性评估。通过建立包含剩余标准化系数的退化轨迹模型,描述退化量与应力水平相关产品的性能退化规律。利用基于累积损伤模型及时间折算的模型参数估计方法进行加速退化数据的统计分析,得到产品在使用应力水平下的寿命及可靠性信息。以具有退化失效特点的典型电真空器件电子倍增器为对象进行方法应用,应用结果验证了该方法的有效性。

小样本条件下步降加速退化试验优化设计

针对小样本条件下加速退化试验存在试验时间长、费用高、效率低、方案难确定的问题,提出了一种小样本条件下步降加速退化试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对加速试验进行仿真模拟,在样本量大小一定的条件下,以应力水平数、监测频率、监测次数作为设计变量,以总的试验费用作为约束条件,以正常使用应力下p的阶分位寿命渐进方差估计作为目标函数,建立了小样本条件下步降加速退化试验优化设计模型。通过仿真实例,验证了该方法的有效性、可行性。

温度应力下功能退化型加速寿命试验问题研究

该文针对研究无线电引信长期贮存可靠性 ,根据电子元器件参数随贮存时间变化的规律 ,确定并建立温度为应力的功能退化型加速寿命试验模型。根据加速寿命试验结果推出一般状态下电子元器件的性能变化规律 ,通过阿伦尼斯模型推导出加速寿命系数。该文还对加速系数和激活能进行了进一步讨论 ,并就线性规律、指数规律和幂函数规律等几种常见的功能退化规律 ,推导出加速系数和激活能计算公式 。

基于恒定应力加速退化试验的某引信用O型橡胶密封圈可靠性评估

为了快速评估某引信用O型橡胶密封圈(简称O型圈)的可靠性,根据其安装方式设计模拟夹具,依据橡胶材料的热老化机理,以压缩永久变形率作为老化参数,在50℃、60℃、70℃和80℃4个温度下对32个O型圈进行恒定应力加速退化试验(简称恒加退化试验)。统计分析结果表明,该O型圈的老化过程具有加速性,对其开展加速退化试验是可行的。为分析加速退化数据的有效性,开展135 d的O型圈储存过程模拟试验,利用加速退化数据外推模拟试验环境下O型圈的老化程度。将外推结果与模拟试验结果进行对比,结果表明外推误差较小,本次加速退化试验所得数据是有效的。给出O型圈的可靠度在变环境温度下的推算方法,并依据试验数据给出推算结果。

步降应力加速寿命试验(续篇)——优化设计篇

如何设计试验方案使试验评估结果最准确、试验代价最小,是步降应力加速寿命试验应用中面临的一个重要问题。针对传统解析优化方法在某些场合最优解的封闭形式难以得到甚至不存在的情况,提出了一种新的基于Monte Carlo仿真的步降应力加速寿命试验优化设计方法,并且针对Monte Carlo方法高精度计算中的计算量问题,利用优化目标函数的连续性,将非参数化曲面拟合方法引入优化过程,使计算量大大下降,满足了工程应用的要求。最后提供的算例说明了该方法的应用过程及有效性。

简单步降应力加速寿命试验的最优设计

以正常应力下寿命分布函数中参数的极大似然估计的渐近方差为准则,考虑II型截尾的情形,对指数分布场合下简单步降应力加速寿命试验的最优设计问题进行了研究。通过一个实例表明,在总截尾数相同的情况下,简单步降应力加速寿命试验第一步的截尾数,要比简单步进应力加速寿命试验第一步的的截尾数少,并能保证相同的试验精度。

恒定应力加速退化试验中避免伪寿命分布误指定的一种建模方法

为了避免恒定应力加速退化试验(CSADT)中伪寿命分布类型误指定的发生,提出了基于退化轨迹参数折算的建模方法。区别于传统建模方法对寿命分布模型的参数进行加速建模的做法,提出的建模方法对退化轨迹函数的参数进行加速建模,以获取所有样品在工作应力下的伪寿命值从而可以准确辨识其分布类型。通过某型碳膜电阻CSADT数据对所提方法进行了实例应用,研究结果表明所提方法有效解决了伪寿命分布误指定问题。

基于D优化的多应力加速退化试验设计

针对多数产品受到多种应力影响的情况,研究恒定应力和步进应力两种施加方式下多应力加速退化试验优化设计方法。以随机过程对产品性能退化建模,分析试验剖面,对恒定应力加速退化试验,采用均匀设计和均匀正交设计理论确定应力的组合方式;对步进应力加速退化试验,各应力均采用步进方式。基于D优化方法,以模型参数估计方差最小为目标,以试验费用为约束,建立优化模型,给出最优的各应力水平,各应力水平下的样本分配、试验时间分配和监测间隔。最后给出应用该方法的仿真算例。

广义逆高斯过程的步进应力加速退化试验设计

对于高可靠性、长寿命产品的寿命估计问题,步进应力加速退化试验是一种经济快捷有效的方法.为了解决步进应力加速退化试验中样本量、测量时间间隔和各应力下测量次数的配置问题,建立描述产品性能退化轨迹的广义逆高斯过程,采用改进的蒙特卡洛模拟方法估计模型的参数.给出产品分位寿命渐近方差的表达式,并以其最小化为目标,在试验总费用、试验样本量和试验时间的限制下,探讨步进应力退化试验的优化配置.最后通过实例,验证了模型和方法的正确性和实用性.

步降应力加速寿命试验的可靠性仿真

研究武器装备寿命实验准确评估可靠性问题,为进一步完善步降试验的统计分析方法,建立依赖于加速模型的数据折算公式,再对步降试验下的三步分析法做出改进,改进后的方法在处理数据时更具灵活性,且计算复杂度有所降低。进而,为比较步进试验与步降试验下三步分析法的精确性与稳定性,首次利用Monte-Carlo仿真法对两试验下的三步分析法进行仿真。仿真结果显示,相比步进试验,步降试验能显著提高三步分析法的精度和稳定性,说明了步降应力试验具有优越性为可靠性评估提供了依据。

双应力交叉步降加速寿命试验的数值模拟

双应力交叉步降加速寿命试验是可靠性工程中不同于传统增应力加速寿命试验的一种新思路,投入实践前,针对其是否能提高可靠性试验效率进行计算机模拟。仿真相似条件下双应力交叉步降加速寿命试验和原有双应力交叉步进加速寿命试验的步骤,应用于产品寿命服从Weibull分布的实际算例,统计得出二者的试验平均耗费时间和效率比。由效率比曲线,证实双应力交叉步降加速寿命试验在应用于高可靠性、长寿命产品可靠性分析时多数情况下能较大程度提高试验效率。

RV减速器高应力加速退化试验及可靠性分析

针对工业机器人上使用的RV减速器寿命长且性能退化缓慢的特点,提出一种基于RV减速器高应力加速退化试验与传动精度退化模型建模的方法,对RV减速器可靠性进行评估。对RV减速器薄弱环节的强度进行校核,确定加速试验最大加载值;在该加载值下对3台RV减速器开展加速退化试验,获得加速条件下RV减速器传动精度退化量;根据RV减速器传动精度退化特性,使用样本数据分离的极大似然估计法,对每台减速器的传动精度展开退化轨迹建模;将Wiener退化模型中的初始性能退化量和漂移系数设为定值,获得扩散系数的变异系数,假设扩散系数服从正态分布,求得RV减速器可靠性。结果表明:高应力加速退化试验可为RV减速器可靠性分析提供切实可信的试验数据,节约试验时间及成本。基于加速退化试验和传动精度退化模型建模的求解RV减速器可靠性的方法,在体现个体差异的同时,实现了小样本条件下RV减速器的可靠性分析,并且能够准确计算出RV减速器的失效概率,对于提升工业机器人的工作性能具有重要意义。

腐蚀管道寿命可靠性的步降应力加速试验研究

为保障油气管道安全运营,需研究腐蚀管道寿命的可靠性。首先基于管道失效机理,采用步降应力加速寿命试验(SDSALT)方法,获得不同温度下腐蚀率样本;其次利用加速因子和逆幂律加速方程建立数据折算模型,将腐蚀率样本转换为应力作用失效时间并截尾抽样后作为输入,求得含未知参数的准样本;然后通过准样本估计Weibull分布的3个参数,进而得到以温度和时间为自变量的管道可靠性函数;最后以H_2S/CO_2环境中运营的N80管道为例,验证所建腐蚀管道寿命预测方法的可靠性。结果表明,该方法大幅缩短试验时间,对管道寿命预测准确,并分析出管道可靠性的降低速度随温度和时间的增加先增大后减小,可应用于管道的适用性评价。