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加速试验综述

加速试验综述
加速试验综述

机械可靠性综述

机械可靠性设计综述 摘要:可靠性优化设计是在常规优化设计的基础上,结合可靠性设计理论发展起来的一种有效的优化设计方法。本文在总结现有文献的基础上对机械可靠性优化设计进行了综述,系统阐述了机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 关键词:可靠性;优化设计;可靠性试验 Review of Optimization Design of Mechanical Reliability REN Ju-peng (School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Student ID: 1270174) Abstract:On the basis of traditional optimization design, combined with the theory of reliability design, reliability optimization design is an effective optimization design method. In this paper, the existing literatures are firstly summarized, then the theory and method of mechanical reliability, reliability design, reliability optimization design and reliability test are systematically reviewed. Key words:reliability; optimization design; reliability test 随着现代工业技术的飞速发展,机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化,使产品发生故障的机会增多,因而,可靠性作为产品质量的主要指标,愈来愈受到工程界的重视。机械可靠性,是指机械产品在规定的使用条件、规定的时间内完成规定功能的能力。机械的可靠性是机械设计的主要目的之一,有效地增强产品质量、降低产品成本、减轻整机质量、提高可靠性和作业效率是可靠性设计的主要目标。随着工业技术的发展,机械产品性能参数日益提高,结构日趋复杂,使用场所更加广泛,产品的性能和可靠性问题也就越来越突出。机械可靠性设计的基本任务是在故障物理学研究的基础上,结合可靠性试验以及故障数据的统计分析,提供实际计算的数学力学模型和方法及实践。 科技研究人员和工程设计人员积极投入到可靠性工程的研究与实践之中,取得了可喜的成果。张义民[1]结合现代数学力学理论,系统地阐明机械可靠性设计、机械动态可靠性设计、机械可靠性优化设计、机械可靠性灵敏度设计、机械可靠性稳健设计等可靠性设计理论与方法内涵与递进。陈静等[2]阐述了机械产品优化设计及可靠性的相关理论,介绍了可靠性优化设计的应用及发展现状,并介绍了机械行业相关的软件应用情况。喻天翔等[3]对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍,从Bayesian理论、FMECA和疲劳可靠性试验三个方面总结了机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展,并阐述了可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展,总结了机械可靠性试验技术研究存在的问题及其发展趋势。 本文将在上述文献的基础上对机械可靠性优化设计进行综述,系统阐述机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。 1可靠性设计 1.1 可靠性设计 传统的机械设计方法认为零件的强度和应力都是单值,只要计算出的安全系数大于规定的安全系数,就认为零件是安全的,因而设计过程中忽略了各设计参数的随机性。可靠性设计将零件的应力和强度作为随机变量,认为应力受到各种环境因素(温度、腐蚀、粒子辐射等)的影响,具有一定的分布规律;强度受材料的性能、工艺环节的波动和加工精度等的影响,也是具有一定的分布规律。可靠性设计认为所设计的任一机械存在着一定的失效可能性,设计时根据需要预先控制的失效概率或可靠度,考虑各参数的随机性及分布规律,以反映出零部件的实际工作状况。 产品的可靠性表示产品在规定使用条件和使用期限内,保持其正常技术性能完成规定功能的能力。可靠性设计的一个目标是计算可靠度,可靠度是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的概率。其表达式为: ()0 () x g X R f X dX > =? 式中f x(X)为基本随机参数向量 T 12 (,,) n X X X X =???的联合概率密度;g(X)为状态函数,可表示零件的不同状态:g(X)>0为安全状态,

振动测试和分析技术综述分析解析

振动测试和分析技术综述 黄盼 (西华大学,成都四川 610039) 摘要:振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。综述了当前振动测试和分析技术,包括振动测试与信号分析的国内外发展概况、振动信号数据采集技术、振动测试技术、以及振动测试与信号分析的工程应用,最后对振动测试与分析技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:振动测试; 信号分析; 动态特性; 综述 Summary of Vibration Testing and Analysis HuangPan ( Xihua University,Chengdu 610039,China) Abstract: Vibration testing and analysis is an effective tool in analyzing structure and system dynamic characteristic and detecting the failures of structures,systems and facilities. The present paper reviews the current vibration testing and analysis techniques,including the development of vibration measurement and analysis of domestic and foreign,vibration signal data acquisition,vibration testing technology ,vibration measurement and analysis in engineering application. Finally,the future development in the field of vibration testing and analysis is predicted. Key words: vibration testing; signal analysis; dynamic characteristic;overview

GaN基LEDs可靠性分析#优选、

GaN基LEDs可靠性分析 (一)引言 由于GaN基LEDs的高效率(对于白光LEDs 光功率可达150 lm/W),长寿命(在实验条件下寿命可达10万小时)[]1,低成本,以及对于击穿和静电放电高的忍耐力,它代表了下一代光源几乎所有的理想特性,是半导体照明中的明星产业。 随着对GaN材料的深入研究以及半导体工艺的新进展,目前半导体发光二极管已经向高效率高亮度方向迅速发展,其应用领域也越来越广,包括指示灯、交通信号灯、液晶背光源、显示屏、半导体照明等。由于其应用领域日趋广泛,发光管的可靠性研究显得日趋重要。 白光LEDs主要由五部分构成:如图(一)所示:(1)有量子阱的半导体芯片;(2)封装材料确保其有高的机械强度和低的热阻;(3)为了达到最佳光提取效果的透镜;(4)把LEDs芯片发出的蓝光转化成白光的磷层;(5)为了获得有效热传输的铜构架。 图(一)白光LEDs的结构简图 以上所有的部分都会随着LEDs寿命出现不同程度的退化,潜在的限制了器件的寿命。在过去的几年里已经有不少人提出GaN基LEDs的光输出会随着使用时间出现很大的退化。大量的机理被证明会减低LEDs的光输出,例如: 2-; (1) 由于器件有源区中非辐射复合的增加,使得内量子效率减低[]10 (2) 注入载流子在有源区中的反向隧穿电流[]4; (3) ESD使得p-n结变短; (4) 由于塑料透镜与LEDs发出的短波相互作用,达到一定高温,使透镜性能退化; (5)在一定的高温条件下,磷层的棕变。

当电流流过LEDs 器件有源区,或者达到一定的高温操作,或是置于反偏电流及ESD 条 件下都可能使退化机理被激发或加剧,并且所有这些因素在LEDs 的正常操作过程中都有可 能发生。在正常操作条件下,LEDs 能够达到相对高的能量扩散(2 1mm -的LEDs 能够耗散 2-4W 的电功率),进而达到相对高的结温(>C C ?-?10080)。在高温下能够强有力的影 响LEDS 的寿命,因为以上所列的许多衰减机理都是由热激发的。当GaN 基LEDs 用于需要严 格控制电流的情况下时,必须确保它有很强的防静电放电能力。 本文在目前的研究基础上,综述研究了GaN 基LEDs 的衰退及失效机理。在大量的加 速寿命试验的基础上,对LEDs 不同部分的失效进行了深入的研究。本文给LEDs 技术的不 足以及设计和评测LEDs 提供了重要的信息。该实验的测试样品是商业上用的多量子阱GaN 基LEDs.我主要从两个方面介绍影响LEDs 可靠性的机理,一个是直流正向偏置下有源区非 辐射复合的增加,另一个是反向偏置下LEDs 的衰减机理。 在这之前先介绍一点基本概念及LEDs 的基本结构。第一个寿命测试--加速寿命试验 (ALT):加速寿命试验就是使产品的寿命缩短,其主要机理就是让器件所工作的应力水平比 实际正常使用中经历的应力要高,有效地激发产品暴露故障,从而缩短由特定失效杌理所引 起的器件失效的正常时间,再根据外推公式,推算器件在正常使用条件下的寿命。发光二极 管是在正向偏置下使用,功耗低,它的失效主要是表现在性能的退化,特别是光输出的退化。 大部分采用电流、温度作为LEDs 加速寿命试验的加速应力,来评估LEDs 的寿命,研究LEDs 的可靠性。 LEDs 的基本结构如下图(二)所示,GaN 基LEDs 常用蓝宝石作为基片,然后长一层无 残掺杂的GaN 主要是为了降低外延层的位错密度及使热膨胀系数。有源区是InGaN/GaN 的 多量子阱结构。 图(二)LED 的基本结构如下图

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析

术语和定义 HALT(High Accelerated Life Test):高加速寿命试验,即试验中对试验对象施加的环境应力比试验对象整个生命周期内,包括运输、存储及运行环境内,可能受到的环境应力大得多,以此来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱环节,而后对暴露的缺陷和故障从设计、工艺和用料等诸方面进行分析和改进,从而达到快速提升可靠性的目的。 运行限或操作限(Operation Limit):指产品某应力水平上失效(样品不工作或其工作指标超限),但当应力值略有降低或回复初始值时,试样又恢复正常工作,则样品能够恢复正常的最高应力水平值称为运行限。 破坏限(Destruct Limit):在某应力水平上升到某值时,样品失效,即使当应力回落到低于运行限时,试样仍然不能恢复正常工作,这时的应力水平值称为破坏限。 裕度(Margin):产品运行环境应力的设计限与运行限或破坏限的差值。产品的裕度越大,则其可靠性越高。 夹具(Fixture):在HALT试验的振动项目中固定试样的器具。振动试验必须使用夹具,使振台振动能量有效地传递给试样。 加速度传感器(Accelerometer):在某方向测量试样振动加速度大小的传感器。在HALT试验的振动项目中使用加速度传感器可以监视试验箱振动能量通过夹具有效传递给试样的效率。 振动功率谱密度(Vibrating Power Spectral Density):也称为加速谱密度,衡量振动在每个频率点的加速度大小,单位为(g2/Hz)。 Grms(Gs in a root mean square):振动中衡量振动强度大小的物理单位,与加速度单位相同,物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。 热电偶(Thermocouple):利用“不同导体结合在一起产生与温度成比例的电压”这一物理规律制作的温度传感器。在HALT试验的热应力测试项目中,利用热电偶监视产品各点的温度分布。 功能测试(Functional Test):对试样的测试,用以判断试样能否在测试环境下完成规定的功能,性能是否下降。一般是通过测量试样的关键参数是否达到指标或利用诊断模式测试试样的内部性能。 摘要:本文围绕产品HALT试验,详细介绍HALT试验基本要求、总体过程及试验过程。 关键词:HALT试验、基本要求、试验过程 1、HALT试验基本要求 1.1对试验设备的要求 1.1.1对试验箱的要求 做HALT试验的设备必须能够提供振动应力和热应力,并满足下列指标: 振动应力:必须能够提供6个自由度的随机振动;振动能量带宽为2Hz~10000Hz;振台在无负载情况下至少能产生65Grms的振动输出。 热应力:目标是为产品创造快速温度变化的环境,要求至少45℃/min的温变率;温度许可范围至少为-90℃~+170℃。

电子产品加速寿命试验技术

电子产品加速寿命试验技术 招生对象 --------------------------------- 可靠性经理(主管)、技术部经理、可靠性工程师、质量经理、质量管理工程师、QC工程师、QA工程师、测试工程师、结构设计工程师、生产技术及工艺工程师等 【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生【报名邮箱】martin#https://www.doczj.com/doc/b77201693.html, (请将#换成@) 课程内容 --------------------------------- 【培训目标】 1.熟练掌握ALT的基本概念和基本理论 2.熟练掌握ALT的加速模型及数据分析方法 3.熟练掌握ALT的设计技术 4.熟练掌握整机产品的ALT技术 5.熟练掌握加速退化试验技术 6.掌握加速试验的最新技术 课程大纲: 课程大纲 本课程是中国工程物理研究院可靠性专家组成员、加速寿命试验(ALT)技术研究中心(筹建中)技术总负责人林先生多年ALT理论和实践研究总结而精心打造的融理论高度与实践高度为一体的课程;透过学员对本门课程的研习,帮助学员系统掌握开展加速寿命试验的方法和研究思路、加速寿命试验的设计与分析技术。力求使学员能独立承担产品的ALT项目。如您在工作中有ALT方面的疑难问题,请提前联系我们;林先生非常希望能在培训现场和您一块探讨,为您解忧! 【培训大纲】 一. 加速寿命试验概论 1.从寿命试验到加速寿命试验 1.1 什么是寿命试验 1.2 寿命试验分类 2.为什么要开展加速寿命试验 2.1什么是加速寿命试验

2.2 加速寿命试验的目的 2.3 开展加速寿命试验的意义 3.加速寿命试验的基本类型 3.1 恒定应力加速寿命试验 3.2 步进应力加速寿命试验 3.3 序进应力加速寿命试验 3.4 其它 4.加速寿命试验中常用的加速应力 4.1 应力概念 4.2 常用的应力 4.3 什么是应力水平 4.4 应力作用效果的决定因素 4.5 选择加速应力时主要考虑的问题 5.截尾寿命试验 5.1 什么是截尾寿命试验 5.2 常用的截尾寿命试验 5.2.1 定时截尾寿命试验 5.2.2 定数截尾寿命试验 二. 如何判断产品的失效过程具有加速性 1.什么是加速性 2.失效过程的加速性是加速寿命试验的前提 3.加速性的存在与否判断原则 3.1 失效机理的一致性 3.2 失效过程的规律性 3.3 失效分布的同一性 三. 加速模型 1.加速寿命试验的基本思想 2.什么是加速模型 3.加速模型的分类 3.1 物理加速模型 3.2 数学加速模型 4.阿伦尼斯模型 4.1 表达式 4.2 加速因子 4.3 激活能的意义 4.4 参数b的意义 4.5 阿伦尼斯-指数模型 4.6 阿伦尼斯-威布尔模型 4.7 阿伦尼斯-对数正态模型 4.8 阿伦尼斯模型的应用范围 5.逆幂率模型 5.1 表达式 5.2 加速因子

水工模型试验测量技术综述

水工模型试验测量技术综述 摘要:水工模型试验是解决工程实际问题,为理论研究和工程设计提供依据的重要手段。基础数据的准确度与精确度直接关系到试验成果的质量,因此试验中的测量技术非常关键。流速、流量、水位、压力、地形、泥沙含量等是模型试验中测量的主要数据,本文主要介绍了模型试验中这些数据的测量技术及存在的问题。 关键字:水工模型试验测量方法发展现状问题分析 引言 水工模型试验是根据相似原理,按照一定的相似比将需要研究的对象,如河流、水工建筑物等按一定比例缩小后,在缩小的模型中复演与原型相似的水流,进行水工建筑物各种水力学问题研究的实验技术,旨在定性或定量的揭示其运动规律或水力学特性,为理论研究和工程设计等提供依据。 自1870年弗劳德(Froude)首先按水流相似准则进行了船舶模型试验以来,随着水利事业的发展,水工模型试验水平在很大程度上有了提高,在理论设计、模型制作、试验测量、数据处理等方面都有了创新突破和发展。 模型试验中的数据测量对试验结果的质量起着至关重要的作用,数据的精确度和准确度直接关系到科研成果的质量。在水工模型试验中主要需要控制和测量的参数有流速、流量、水位、压力、地形、泥沙等,测量仪器的精度、范围、性能等决定着测量结果的准确性,因而优良的测量技术是模型试验的前提和保障。近年来随着激光技术、超声波技术、计算机技术及数字图像处理技术等先进技术的发展,模型试验测量技术有了较快的发展,但尚存在一些问题有待进一步研究,本文主要论述模型试验测量技术的发展及现在存在的一些问题。1.发展现状 1.1流速测量技术 流体的流速是流场最基本的物理量之一,对流体流动特性的认识很大程度上取决于流场的获得,而大多数描述流场的物理量都直接或间接与流速有关,如环量、涡量、流函数、流速势函数等等。在模型试验中流速的测量非常重要,随着技术的创新突破,流速的测量技术取得了较快的发展,从单点流速测量发展到多点测量,从单向到多向、从稳态向瞬态发展,从毕托管、旋浆流速仪、热线/热膜流速仪、电磁流速仪、超声波多普勒流速仪(ADV)、激

加速寿命退化试验设计与数据分析

加速寿命、加速退化试验设计与数据分析加速寿命、加速退化试验是解决高可靠、长寿命产品的可靠性问题的重要手段。目前,加速寿命、加速退化试验已经广泛应用于通讯、电子、能源、电力、汽车等工艺部门,以及航天、航空、兵器、舰船等装备上,甚至有一些企业开展了加速试验以替代部分检验、鉴定试验,由此带来了明显的经济效益。例如,惠普、福特等知名企业相继应用加速寿命试验进行新产品的可靠性增长试验;美国波音公司1994年就开始在777飞机研制过程中采用了加速寿命试验方法;美国航天工业采用加速寿命试验进行了卫星整星和导弹舱段试验;美国空军ROME试验室对412L飞行器的警报与控制系统进行了加速寿命试验,把加速寿命试验当作导弹武器装备的一种寿命预测技术,利用加速技术提供48个月使用寿命预报。这些企业在研究应用加速寿命试验过程中,一方面是解决高可靠、长寿命产品的可靠性增长、评估问题,另一方面,缩短产品研发周期,节约产品研发成本,在产品的市场竞争方面,抢占先机。 我国的加速寿命、加速退化试验也取得了长足发展。例如,我国航天工业放马,在月球车驱动系统、航天连接器等设备采用了综合应力加速寿命试验,进行了加速寿命试验,取得了良好的应用效果。 但是,加速寿命、加速退化试验工作实施过程中,需要涉及试验方案的设计、数据处理问题。如果试验方案设计不合理,数据处理与分析工作不到位,那么试验效果将大打折扣。加速寿命、加速退化试验工作涉及到敏感应力选择、加速模型选取、应力设计、样本分配、测量参数设计,以及后续完整、系统性的数据处理分析工作。这里以某设备为例,使用可靠性设计分析系统PosVim的加速寿命试验设计与分析功能模块,简单讲讲该设备的加速寿命试验设计与数据分析。

web测试技术综述

Web测试技术综述 姓名:李建华 2011-5-29

Web测试技术综述 摘要:随着全社会对信息技术(IT)与网络通信技术(ICT)的依赖程度不断深化,测试对于保障信息技术产品质量安全的重要性日益凸现。Web服务技术的迅速普及与市场化应用为测试技术带来了新挑战。为引导基于Web服务的电子服务产业规范化发展,必须在传统软件测试的基础上,建设完善的Web服务标准化测试体系。基于Web的系统测试与传统的软件测试不同,它不但需要检查和验证是否按照设计的要求运行,而且还要测试系统在不同用户的浏览器端的显示是否合适。重要的是,还要从用户的角度进行安全性和可用性测试。然而,Internet和Web媒体的不可预见性使测试基于Web的系统变得困难。因此,我们必须为测试和评估复杂的基于Web的系统研究新的方法和技术。本文介绍了Web测试技术,探讨Web服务测试发展的重点方向。 关键字:Web测试 ,兼容性,安全性,可用性

Review of Web Testing Technology Abstract: As IT and ICT are becoming increasingly important in modern society, IT products and services are rapidly growing. Sound testing process, as well as specifications and techniques, is vital to assure proper IT product quality, and getting more complex. While Web Service is coming of age, business based-on Web Service also brings news challenge and urge needs on Web Service Testing. It is necessary to construct a standardized Web Service Testing system, referencing traditional testing, for e-service industry development. Web-based system testing is different from traditional software testing. It not only needs to check and verify operation in accordance with design requirements, but also to test the appropriation of systems on different users’browser displays. The security and usability testing of the end-user is more important.However, the unpredictability of Internet and Web media makes the testing of Web-based system more difficult. Therefore, we must research new methods and technologies to test and evaluation of complex Web-based system. This paper describes the Web testing technology and the development of Web service testing key direction. Keywords: Web testing, compatibility, security, availability

符合UL489标准的塑壳式断路器触头系统和 灭弧系统的设计与试验(文献综述)

本科生毕业设计(论文)文献综述 题目:符合UL489标准的塑壳式断路器触头系统和 灭弧系统的设计与试验 姓名: 学号: 学院: 专业: 年级: 指导教师: 2014年03月30日

引言: 塑壳式断路器也称空气开关或装置式自动开关。主要用作低压系统的电能的保护和分断。塑壳断路器主要由主触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器和外壳等部分组成。脱扣器接收故障信号,并传递给操作机构,由其控制主触头及辅助触头的断开和闭合。灭弧室用于熄灭主触头系统在分断电路时产生的电弧。当断路器出现短路电流并达到整定值时,瞬时脱扣器中的电磁铁动作,推动牵引杆运动,使操作机构脱扣,从而将电路切断。当电路中出现过载电流时,过载脱扣器中的热双金属受热弯曲,推动牵引杆运动,达到规定时间后操作机构脱扣,将电路切断。 塑壳断路器的UL489标准和IEC标准主要区别在于UL489标准的验证试验更加注重断路器的安全性和寿命,增加了一个6倍过载试验,检验每相温升是否在规定值内,并且其寿命试验的次数为10000次也远大于IEC标准的4000次,来提高断路器的安全性能。触头系统和灭弧系统是断路器的主要结构。电动斥力是影响触头系统正常工作的重要因素,触头系统可靠性的高低直接影响了整个断路器的性能。而同时合理设计的触头灭弧系统内部的结构,使之能获得更强的吹弧磁场和磁吹力,对于提高塑壳断路器的分断性能和安全性能具有重要意义。 磁场中的载流导体必然受到力的作用,这个力企图改变回路的形状,以使环绕的磁通增加[1]。由于电流产生磁场,因此载流导体之间也要受到力的作用,这种力称为电动力。电器的触头系统中由于有电流通过,导体之间同样存在着相互作用的电动力。动、静触头间的电动斥力轻则使触头压力减小,接触电阻增大以至温升升高,重则使触头弹开,产生电弧,加速触头磨损或导致触头熔焊。因此,研究电动力对设计好塑壳断路器的触头系统和灭弧系统,提高断路器的安全性具有重要意义。 作用在动触头上的电动斥力 F ( 包括导电回路产生的洛仑磁力F及触头间由于电流收缩产生的Holm力)和预压力决定了触头的斥开时间和打开速度,从而对塑壳断路器的限流性能产生重要的影响。,从式(1)所示的Holm 公式可以看出,接触点 半径r 与预压力触头材料的布氏硬度、触头表面接触情况( 用描述,其范围一般为0.3~0.6,通常取0.45) 有关。而Holm力F与r ,触头半径R、以及电流大小i 有关。这样 F K 对F就有一定的影响;另一方面,的选择也由于发热容许的要求,而受到F的限制。因此,在进行塑壳断路器的触头导电回路的设计时必须进行电动斥力的计算。

可靠性加速试验 阿氏模型讲解

阿氏模型讲解 3.1 阿氏模型反应方程式 DMTBF测试均采用阿氏模型进行计算﹐其反应方程式为﹕ 其中 R 为反应速度 A 为温度常数 EA 为活化能(eV) K 为Boltzmann常数,等于8.623*10-5 eV/K. T 为绝对温度(Kelvin) 3.2 阿氏模型中的加速因子 加速因子AF即为产品在使用条件下的寿命和高测试应力条件下的寿命的比值.在阿氏模型中﹕ 其中﹕Vu为使用条件下的绝对温度 Va为加速条件下的绝对温度 B=EA/K 由上式可得﹐温度加速因子为﹕ =Exp((Ea/K)(1/Tspec-1/Telev)) A Ftemp 3.3 加速因子中活化能Ea 活化能是分子与化学或物理作用中需具备的能量,单位是电子伏特Ev. 当试验的温度与使用温度差距范围不大时,则Ea可设为常数. Ea= K* (Inλa – Inλn)/(1/Tn-1/Ta) 其中, Tn,Ta均为绝对温度0K λa为加速温度时的失效率 λn为正常温度时的失效率 (λa和λn可以以试验的方式的得出,但需要较长的试验时间.而且新机种的失效率很难在短时间内得出.) 3.4 活化能Ea的取值 一般电子产品在早夭期失效之Ea为0.2~0.6eV,正常有用期失效之Ea趋近于1.0eV;衰老期失效之Ea大于1.0eV.新机种的Ea无法计算,一般为0.67eV. 3.5 参数估计 为了解产品可靠度水准,须先对其失效时间分布做某种程度的推定.通常有参数点估计及参数信赖区间估计推定

3.5.1参数点估计 点估计,是寻求一个统计量,作为参数的估计,它是一随机变量,其好坏只能以其期望值及变异数来衡量(当然最好的结果是其期望值要等于母体参数,即不偏性,且其变异数愈小愈好).平均值的点估计量(Estimator)为样本数之平均值﹕ μ即称为点估计值(Estimate).不管f(x)属于不偏性还是可偏性,只要 n(>=30)足够大,则的μ分布将呈常态分布(如图3.1所示)。 图3.1μ的点估计分布曲线 3.5.2信赖区间估计 信赖区间估计,是求得一函盖参数真值的可信赖区间,其中所谓的信赖就是用机率来度量估计的程度,即一区间估计的好坏是以信赖区间的长短来衡量(信赖区间短,则信赖度高). 图3.2为μ的区间估计分布曲线。 图3.2μ的区间估计分布曲线 信赖水准 信赖区间 α称为显着水平 3.6 MTBF 值的分布函数 指数(Exponential)分布是可靠度统计分析中使用最普遍的机率分布.指数分布之MTBF 数值(θ)为失效率λ的倒数,故一旦知道θ或λ值,即可由可靠度函数估算产品的可靠度 . 信赖下限信赖上限信赖区间 α γ-=1U L μμμ<<

《试验设计》概述详解

《试验设计方法》要点概述 弟一章 试验设计简介 一、试验设计的概念与意义 试验设计就是以概率统计方法为理论基础,经济的、科学地制定试验案对试验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。一个好的试验设计方案除了具备概率论与数理统计知识外,还要有宽广的专业技术知识和丰富的实际经验,只有三者紧密结合起来,才能取得良好的结果。其基本原则是随机化原则、重复原则、对照原则和区组原则, 试验设计的意义在于 (1)科学合理的试验可以减少试验次数。缩短试验周期,节约人力、物力、财力,提高经济效益,对多因素、多水平尤其有效 (2)在众多因素指标中可以分清影响因素主次、强弱 (3)可以分析交互作用的大小 (4)可以分析试验误差影响的大小 (5)可以快速找到较优设计参数与生产工艺条件 常见的试验设计有回归设计、正交设计、参数设计、均匀设计、响应曲面设计、混料设计、饱和设计与超饱和设计及全因子试验设计 第二、试验设计的历史沿革 试验设计的起因由英国统计学学家费歇耳在进行农业田间试验时,发现环境条件难于控制而随机差不可视,从而对试验方案作出合理安排,使试验数据有合适的数学模型以减经随机误差的影响,从而提高试验精度与可靠性而提出。1923年,他与肯齐合作第一次发表了试验设计的实例与设计基本思想。1935年出版名著《试验设计》,试验设计由此诞生。 试验设计的发展主要经历了四个阶段:传统的方差分析、正交试验设计、信噪比设计与产品三次设计、电脑仿真 详细历史详见P4-6 第三、试验设计的常用术语与统计模型 1、常用术语: 因素 水平 响应 随机误差 2、常见统计模型 统计试验设计的诸方法之所以精确高效,其主要原因是它们是在特定的数学模型下达到最优的方法。常见的统计模型有 (1) 方差分析模型 ()()()?? ? ??====+=相互独立未知ij ij ij ij i ij D E n j r i y εσεεεμ2,0,...3,2,1,,...,3,2,1, 原假设:r μμμ===...21,备择假设:不全相等r 、、 、μμμ (21)

防腐涂料的研究与发展

防腐涂料的研究与发展 贺鹏 (090308,090308102) 摘要作为涂料领域仅次于建筑涂料的第二大涂料品种,防腐涂料具有的悠久的发展历史,长期以来,防腐涂料的科研和市场应用一直是涂料行业关注的重点。本文综述了防腐涂料的防腐机理、分类及主要特性、应用和发展方向,重点介绍了聚氨酯防腐涂料、环氧树脂防腐涂料、水性防腐涂料及聚苯胺防腐涂料。对防腐涂料的防腐机理、特点进行了介绍, 重点对重防腐涂料的发展现状进行了归纳总结, 并对防腐涂料的发展趋势进行了展望。 关键字防腐涂料;分类;应用;发展 Distract As the second largest coating variety after building coating in coating feild, anti-corrosion coatings has a long development history, for a long time, scientific research and market application of anti-corrosion coatings has been the focus of attention in paint industry. Key W ords anti-corrosive coating; classification; application; development 0 引言 金属、混凝土、木材等物体受周围环境介质的化学作用或电化学作用而损坏的现象称为腐蚀。据相关统计,全世界每年因腐蚀造成的经济损失约为7 000~10 000 亿美元,约是地震、水灾、台风等自然灾害造成经济损失总和的6 倍。而在我国,每年由于腐蚀造成的损失约8 000 亿元,占GDP 的3%左右。因此,防腐蚀研究已越来越受到包括我国在内的全球各国的重视。 为了减少腐蚀的损失,多年来人们采取了许多措施,但迄今为止仍以防腐涂料最为有效、最经济、应用最普遍。防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 1 防腐涂料的防腐机理及特性 1.1 防腐涂料的防腐机理 防腐涂料的防腐机理是通过三个作用作用来得以实现,即隔离屏蔽作用、钝化缓蚀作用和电化学保护作用。 (1)隔离屏蔽作用:通过水性涂料在金属表面形成涂层,隔离介质与金属的接触,达到防腐目的。 (2)钝化缓蚀作用:涂层的钝化缓蚀作用是借助涂料中某些颜料改变金属表面性能,使其金属表面钝化,从而达到延缓腐蚀的目的。 (3)电化学保护作用:通过在涂料中添加一些电位比基体金属活泼的金属作为填料,当电解质渗入涂层到达金属基体时,金属基体与电负性金属填料形成腐蚀电池,填料作为阳极首先发生溶解,达到保护基体的作用。 1.2 防腐涂料的特性

浅谈可靠性加速寿命试验

浅谈可靠性加速寿命试验 加速寿命试验是可靠性试验中的一项重要的试验方法。采取加速寿命试验的作用在于加快试验进程,为预测系统或设备的可靠度提供重要的依据。 可靠性试验的方法和试验的规模由试验的对象及要求来决定。对于系统、设备及元器件,各自采用的试验方法是不同的。对于整机,通过试验剔除对系统有影响的不可靠元器件;对于机械零部件侧重于疲劳寿命试验;而对于电子元器件则主要进行寿命试验。 产品或系统的可靠度,应该按最终使用条件评价。所以,寿命试验应该按实际的使用条件与实际的环境条件(应力)来进行。但由于时间上,经济上的考虑,总希望以较少的试验费用,早一些取得满意的结果。为此,所采用的手段之一,是通过提高环境应力(如温度)与工作应力(施加给产品的电压、负荷等),来加快试验进程,缩短产品或系统的寿命试验时间。这种为缩短试验时间而按严苛条件(应力)进行的加速寿命试验与强制老化试验,实际上大同小异。都是以严苛的条件,加速产品质量特性的老化、促进产品寿命缩短的试验。例如,开关与继电器之类的产品,是按工作次数来计测寿命的,为加速试验,可用更高速度进行接通与断开试验,以检测产品的可靠性寿命。 加速寿命试验与产品例行试验(例如,一般强度和变形的性能测定)是不同的。例行试验的目的,只是保证产品进出厂验收前,其各种性能参数是否符合一定的标准,而没有测定产品在规定时间内的失效率。从而不能对产品的可靠性提出任何保证。而加速寿命试验,是对产品在规定的使用时间内符合一定的可靠性指标提出保证。同时,加速寿命试验也是产品可靠性预测和检验的基础。 加速寿命试验比产品的例行试验时间要长。因为,时间短促难以取得足以说明可靠度水平的数据。在试验数据的处理上,例行试验由于它仅是性能的通过试验,所以数据处理简单,而加速寿命因为它要对某一批产品的可靠性进行推断,所以要采用严格的数据统计方法,以便得出较为可靠的结论。 采取加速寿命试验的作用在于:通过严苛条件试验,可以确定产品、零部件的安全裕度,剔除与筛选可靠度低的零件;在严苛条件下观察到的寿命值(或故障率),同正常条件下的寿命值之间,有一定的规律性,利用此种规律性,可以预测正常条件下的寿命值。 因为加速寿命试验是选择严苛条件下的试验,与系统或设备的正常使用条件有很大的差异,因此,在进行加速寿命试验时,应注意如下几个方面的要求,以便对系统或设备做出正确的评价。 (1)所选条件与正常条件比,加速试验不应改变故障的基本模式与机理,或者改变它们的相对优势。 根据系统和设备的最终用途来确定和选定加速寿命试验的规模、时间、条件,并根据加速寿命试验的目的和要求确定试验参数。如试验时间、故障率λ(t)、平

结构试验中位移测试的若干新技术综述

结构试验中位移测试的若干新技术综述 位移测试是土木工程结构试验中的重要环节。随着材料、测量、计算机网络等技术的发展,传统测试方法的局限性变得日益明显,难以满足结构工程技术进一步发展的需要,由此產生了一些新的位移测试技术。文章主要介绍了几项当前被广泛研究和关注的新技术,包括工具式表面位移传感器应用技术、和数字图像相结合的摄影测量技术以及分布式应变测试技术。 标签:位移测试;工具式表面位移传感器;摄影图像技术;分布式位移测试技术 1 结构试验的意义及类型 所谓工程结构试验是指通过试验测定结构在各种作用下的相关数据,从而反映结构或构件的工作性能、承载能力和安全度,为结构的安全使用和相关理论的建立提供重要依据。这种实验以评定结构性能作为最终目的,必须通过对结构构件的试验,验证或修正分析方法,提出构件的强度或变形公式。同时按整个试验目的的要求,确定试验测试项目。测试项目主要是工程结构在荷载的作用下的各种变形,主要分为两类:一类是整体变形,反映结构的整体工作状况,如梁的挠度、转角、支座偏移等;另一类是局部变形,反映结构的局部状况,如混凝土的位移、裂缝、钢筋滑移等。 2 位移测试的原理及传统方法的局限性 位移测试是结构试验中非常重要的试验内容,通过测试结构有关部位的位移,可以了解其在荷载作用下的应力分布情况、内力情况,从而了解结构的性能和承载能力等。因此,一般情况下结构试验都要进行位移测试。下面就目前常见的几种位移测试的优劣作一比较。 (1)手工接触测量。传统的位移量测方法主要是利用专业测量仪进行手工接触测量。例如:基坑开挖时,对边坡位移的测量。这种量测方法需要数台水准仪和全站仪等,定期对边坡控制点进行大地坐标测量,并比较所测得的坐标值,从而得出边坡位移的情况,但因需要布测大量的数据,工作量较大,效率较低。 (2)传感器应用。a.电阻位移测试。对于时间在1、2天内的室内研究性试验通常采取电阻位移测试。其对试件影响小、可以自动采集,价廉物美。但是存在易受环境影响、位移片粘贴要求高、不能进行长期位移测试(采用传感器可以)等缺点。b.千分表位移测试。对于大型构件短期的位移测试通常采用千分表位移测试。这种方法操作简便、可重复使用,同时不受电磁场等影响。但是太阳照射程度会影响测试数据,同时必须在附近观测。c.振弦式位移传感器。对于室外长期的位移测试通常采用振弦式位移传感器。该传感器性能稳定、安装方便、可用于长期检测。但价格高,体积相对较大容易受碰撞,同时位移数据不能直接读出,需要经过换算。d.光纤(光栅)位移传感器。对于室外、大型结构(如桥梁等)

结构抗震试验方法概述

结构抗震试验方法概述 严健南京林业大学研究生院 摘要:地震的多发性和破坏性,使得结构抗震试验研究越来越受到人类的广泛关注。目前人类已经发明了很多结构抗震试验研究的方法,本文详细介绍了目前结构抗震试验常用的四种方法,分别是(1)拟静力试验方法;(2)多维拟静力试验方法;(3)地震模拟振动台试验方法;(4)拟动力试验方法,并对其各自特点及存在的问题进行了概述。关键词:抗震试验;拟静力试验;振动台试验;拟动力试验;概述 The Summary of the Dynamic Testing Method of Structures Abstract More and more people pay more attention to the seismic research of structures which due to the multiple and devastating earthquake. Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of commonly used structure seismic test methods were describe, including The Pseudo Static experiment method, Dimensional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method. Key words dynamic testing; the pseudo-static experiment; shaking table experiment; pseudo-dynamic test; aseismatic design methods; summary 0 前言 地震是危害人类生命财产安全最严重的突发式自然灾害之一。随着人类社会的发展和人们生活的高度城市化,地震必将对人们生命和生活设施及工业生产体系带来愈来愈严重的威胁。 近十多年来国内外连续发生的大地震,如1994年美国洛杉矶的北岭(Northridge)6.7级地震,造成62人死亡,9000多人受伤,直接经济损失达300亿美元;1995年日本阪神(Kobe)7.2级地震,造成5466人丧生,3万多人受伤,几十万人无家可归,直接经济损失高达960亿美元;1999年8月17日的土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震,造成约17000死亡,45000人受伤,20多万人无家可归,经济损失约120亿美元,如图0.1所

加速寿命试验概述

1.加速寿命试验的种类 时间:2006-12-14 03:13来源:作者:admin 点击:1073次 加速寿命试验的种类 施加于电子元器件的加速应力方式有恒定应力加速、周期应力加速、序进应力加速和步进应力加速四种。 恒定应力加速试验是施加在样品上的应力不变(单一应力或复 合应力),用来了解器件失效时间的分布; 周期应力加速试验是周期性重复对器件施加应力,用来了解应力对器件失效的影响情况; 序进应力加速试验是对器件施加的应力随时间连续增加,用来了解影响器件寿命的应力分布情况; 步进应力加速试验是对器件施加的应力按每隔一定时间的步进方式增加,用来了解在哪一级步进应力下产生失效。 利用这些加速试验方法,可以确定器件的失效界限,所以也称为临界试验。 通过临界试验可以知道临界寿命,还可以了解器件对机械强度、电浪涌等能承受的耐量

2.加速寿命试验理论依据 时间:2006-12-14 02:59来源:作者:点击:1603次 加速寿命试验理论依据 电子元器件的失效原因与器件本身所选用的材料、材料之间、器件表面或体内、金属化系统以及封装结构中存在的各种化学、物理的反应有关。器件从出厂经过贮存、运输、使用到失效的寿命周期,无时无刻不在进行着缓慢的化学物理变化。在各种外界环境下,器件还会承受了各种热、电、机械应力,会使原来的化学物理反应加速,而其中温度应力对失效最为敏感。实践证明,当温度升高以后,器件劣化的物理化学反应加快,失效过程加速,而Arrhenius模型就总结了由温度应力决定的化学反应速度依赖关系的规律性,为加速寿命试验提供了理论依据。 1. 以温度应力为加速变量的加速方程 由Arrhenius总结的经验公式如下 (8.5) 式中,dM/dt是化学反应速率,A是常数,E a是引起失效或退化过程的激活能,k 是玻尔兹曼常数,T是绝对温度。 当器件在t0时刻处于正常状态数为M0,到t1时刻,器件处于失效状态数为M1。如果温度与时间无关,则积分式(8.1)得 (8.6) 令DM=M1-M0,t=t1-t0,得到 (8.7) 取对数 (8.8) 可写成 (8.9) 其中

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