阿伦尼斯模型研究

探讨了阿伦尼斯(Arrhenius)模型的线性化寿命与温度关系的推导过程、激活能ΔE 的意义、参数 B 的意义和加速因子。通过对该模型的研究,分析了基于产品性能参数或特征量退化数据的加速寿命试验数据处理方法的可行性。

基于阿伦尼斯模型的老炼筛选加速方法

本文提出了一种基于阿伦尼斯加速模型的老炼筛选加速方法,在元器件失效机理不变的情况下,进一步加大应力,缩短筛选时间。通过理论分析和试验证明,这种方法是切实可行的,能达到老炼筛选的预期目标。

基于阿伦尼斯模型的Flash存储器数据保持能力研究

随着型号工程对电气系统长期贮存能力要求的不断提高,电气系统中程序或数据存储器对数据的保持能力变得尤为重要。本文基于阿伦尼斯模型(Arrhenius),选取0.13μm NOR型及65nm NOR型Flash存储器代表品种,开展了定时结尾数据保持试验。试验结果表明,基于上述工艺的Flash存储器的数据保持能力可满足贮存30年的需求,该结果为型号研制提供了有效依据。

运用阿伦尼斯模型预测网络摄像机的使用寿命

工业级摄像机指工作在-20℃到70℃温度范围的摄像机,分为模拟摄像机和网络摄像机。模拟摄像机大规模的工程应用已经有十年的历史,积累了大量的摄像机使用寿命的数据,而网络摄像机大规模的工程应用只有三年历史,缺乏使用寿命的数据积累。工程商们迫切需要一个科学有效的算法预测工业级网络摄像机的使用寿命。在本文的实验中,我们对工业级网络摄像机采用加速使用寿命测试,并运用阿伦尼斯模型,预测出工业级网络摄像机的使用寿命。

阿伦尼斯模型下可靠性增长数据的统计分析

本文以阿伦尼斯(Arrhenius)模型作为环境应力模型,解决利用不同环境应力下可靠性增长试验数据,求试验结束时设备可靠度的置信下限问题。给出了模型参数的极大似然估计,进而求出可靠度的置信下限。模拟研究结果表明,上述方法效果良好,估计的精度能满足工程要求。

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。

整机加速贮存试验与寿命快速评价方案设计

针对如何以一组加速贮存试验实现整机寿命快速评价的问题,采用由底层数据向上层结构综合以及逆向设计的思想。基于应力分析的加速因子建模方法,以元器件的失效率为基础,结合以温度作为恒定加速变量的阿伦尼斯模型,计算整机在加速贮存试验应力为80℃下相对于自然贮存应力25℃下的加速因子,从而建立整机在加速贮存试验状态80℃下的寿命消耗与自然贮存状态25℃下的寿命消耗之间的等效折算关系。根据整机15年贮存历史获得整机在加速贮存试验应力为80℃下达到等效贮存至期望目标年限17年对应的试验时间为56 d,即以56 d的加速贮存试验等效2年自然贮存,掌握整机在一般贮存条件下的质量变化规律,评价其贮存寿命,确保整机在延长贮存期内满足可靠性与安全性的要求。

三元锂电池循环寿命的加速试验验证

选取不同的温度作为加速因子,通过容量衰减数据推导其循环寿命衰减的内在联系,建立一种电池容量衰减的加速测试与评估方法。具体过程为:1)应用机器学习岭回归方法对获得的数据进行三次多项式、二次多项式、一次多项式及不同正则化力度的拟合,确定适于当前数据的拟合方程;2)基于阿伦尼斯(Arrhenius)模型,建立了以电池500次循环、1 000次循环对应容量保持率为寿命特征的加速寿命模型预测单点寿命,建立了以二次多项式系数为寿命特征的加速循环寿命模型预测曲线任一点寿命,并进行验证。试验结果表明所建立的加速寿命模型能较准确地预测三元锂电池寿命情况,具有一定的工程应用意义。

基于加速退化模型的加速度开关贮存寿命评估

贮存寿命是长使用周期、高可靠性产品的重要考核指标之一。为评估某型加速度开关的贮存寿命,该文采用温度应力四量级水平恒定应力加速试验方法研究了加速度开关的退化过程,并将阿伦尼斯加速模型与漂移布朗运动相结合,建立了产品的可靠性模型。最后采用极大似然和最小二乘法对试验数据进行了拟合分析。结果表明,某型加速度开关在100℃的加速量级下,其等效贮存年限可达33年,满足产品有效贮存期的要求。

固体推进剂贮存寿命整体预测方法

在修正的阿伦尼斯公式基础上,提出固体推进剂贮存寿命的整体预测方法和两步回归预测方法。由于修正的阿伦尼斯公式考虑了温度变化对活化能的影响,所以与将活化能看成常数的阿伦尼斯方法相比,文中方法可以更准确地预测固体推进剂的贮存寿命。而且,固体推进剂贮存寿命整体预测方法能将各个老化温度下的固体推进剂试验数据作为一个整体进行统计分析,具有更大的信息量,可以提高寿命预测精度或节省大量试样。

对数正态分布下基于LSM航空陀螺电机寿命预测

为了准确预测航空陀螺电机寿命,利用对数正态分布函数来描述其寿命分布,采用最小二乘法(LSM)估计了对数均值、对数标准差及加速参数,对陀螺电机寿命是否服从对数正态分布进行了K-S检验,并利用自行开发的寿命预测软件计算出平均寿命和中位寿命。结果表明,航空陀螺电机寿命满足对数正态分布,其寿命特征和温度应力的关系符合阿伦尼斯方程,预测出的陀螺电机寿命精度较高,利用精确计算的加速参数可实现在短时间(10 h)内估算其寿命,为航空陀螺电机设计提供技术参考。

薄膜体声波滤波器加速寿命评估技术研究

目的研究薄膜体声波滤波器的加速寿命评估技术,针对XXX1001型薄膜体声波滤波器进行可靠性寿命评估。方法根据薄膜体声波滤波器设计、结构特点,针对XXX1001型薄膜体声波滤波器典型应用环境条件下的失效模式和失效机理分析,采用环境影响分析明确寿命表征指标和相应敏感应力,以此确定合适的加速寿命方法和加速模型。结合可靠性摸底试验确定的敏感应力极限和加速模型要求,设计加速寿命试验方案,利用阿伦尼斯模型对寿命表征指标等试验数据进行评估,得到该型薄膜体声波滤波器的可靠性寿命参数。结果确定了滤波器的寿命表征指标(插入损耗)和敏感应力(温度),设计了加速寿命试验方案,试验实施后,根据试验数据评估出XXX1001型薄膜体声波滤波器在40℃工作时的平均寿命为117 803h。结论该技术程序较为简单、实施方便、样本少、成本低,可为类似滤波器的可靠性评估提供参考。其评估结果也可为XXX1001型薄膜体声波滤波器的设计改进和应用推广提供技术支撑。

温度步进应力加速寿命试验研究

提出了一种温度步进应力加速寿命试验的方法,并分别基于阿伦尼斯模型、基本GM(1,1)模型、残差修正GM(1,1)模型对温度步进应力条件下特征寿命的点估计进行了讨论,最后用3种不同的方法对给出的实例进行了求解,说明了该方法在工程应用上的可行性和有效性。

加速寿命试验在教学触摸一体机可靠性验收试验中的应用

本文以教学触摸一体机为研究对象进行可靠性验收试验,并以加速寿命试验的方法对试验过程进行加速。试验采用序贯截尾试验方案,利用阿伦尼斯模型计算出加速因子,极大的缩短了试验时间,为探索相关产品的可靠性评估提供了检验方法方面的参考。

结温准确性对GaN HEMT加速寿命评估的影响

通过对阿伦尼斯方程进行研究,指出了结温检测结果的误差将会影响加速寿命试验结果的准确性。根据GaN HEMT加速寿命试验中常用的结温获取方式,分别讨论了采用热阻修正结温和直接测量结温两种方式获取结温对器件寿命评估结果造成的影响。研究了Cree公司GaN HEMT结温测量方法,指出依据显微红外测温结果得到的加速寿命数据与依据有限元仿真得到的加速寿命数据相差近4倍。

核安全级DCS产品可靠性验证试验方法研究

可靠性是核电厂安全级DCS的重要指标,目前均利用已知或假定的单个组件的失效概率和系统故障特性,结合系统数学模型对核电厂安全级DCS进行系统级可靠性分析,组件级产品失效概率将直接影响系统级分析结果。为了进一步提升组件产品数据的准确性,本文提出了一种基于阿伦尼斯加速模型的组件级产品可靠性验证的试验方案,实现对组件级产品可靠性指标的定量验证,进而为核电厂安全级DCS系统级可靠性评估提供可信的底层数据。

基于分段非线性Arrhenius的贮存寿命评估方法

针对对数线性阿伦尼斯模型适用于温度在较小范围内变化的情况,给出了一种阿伦尼斯模型的修正方法.结合步退应力加速寿命试验失效率高、样本量少、试验设备简单的优点,给出了一种在工程实践中利用分段非线性阿伦尼斯模型对步退应力加速贮存试验进行评估的方法.首先,基于分段非线性阿伦尼斯模型建立步退应力下失效数据折算的数学模型.其次,建立了基于全样本的极大似然函数.最后利用遗传算法解非线性方程组,得到分段非线性阿伦尼斯模型的参数估计.以雷达高度表的步退应力加速贮存试验进行实例分析,将基于分段非线性阿伦尼斯模型、基于对数线性阿伦尼斯模型的加速贮存寿命评估方法得到的计算结果与产品外场得到的平均寿命、失效率以及可靠度函数进行对比分析,基于分段非线性阿伦尼斯模型的加速贮存寿命评估方法得到的结果误差在5%范围内.验证了论文中基于分段非线性阿伦尼斯模型的步退应力加速贮存试验评估方法的有效性以及准确性.

LED静电损伤在老化过程中的变化趋势

针对发光二极管(LED)的可靠性问题,将抗静电测试与高温老化实验结合,将蓝绿色发光材料制成的二极管分组,测试其经过老化过程后的光色参数变化。实验数据表明,蓝绿色LED裸片与封装样品老化过程中的衰减趋势有一定差异,老化程度与封装材料和发光材料的搭配方式有关。对于未被静电损伤的芯片,经过老化过程后,并没有出现静电损伤被放大导致功能性失效的现象,静电对其参数衰减无明显影响,与单一的老化实验趋势相似。对于经过静电击打后出现异常,无法正常发光的芯片,高温老化实验产生了使其迅速损坏和复原的情况。

某型空空导弹电子部件加速贮存寿命试验方法研究

为挖掘某型空空导弹电子部件贮存寿命的潜力,提出一种以加速寿命试验为基础的试验方法。通过分析产品贮存期应力、寿命薄弱环节、寿命分布特征、适用的加速模型等,设计了试验方案。由试验得到产品真实的贮存寿命,通过与产品实际使用情况对比,证明了该试验方法的合理性。该试验方法可推广应用于其他航空武器装备。

高温加速寿命试验加速因子研究及工程应用

本文介绍一种应用阿伦尼斯(Arrhenius)模型开展高温加速寿命试验时,获得寿命加速因子的试验和工程计算方法。应用此工程方法可以低成本快速获取塑料、橡胶、复合材料等高分子材料的活化能,进而得到其高温加速寿命试验加速因子,为阿伦尼斯模型的工程应用提供理论及试验解决方案。