航天电连接器步进应力加速寿命试验研究
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HALT(High Accelerated Life Testing)测试综述摘要: HALT(Highly Accelerated Life Testing)测试,主要应用于产品研发设计阶段,对于暴露产品的潜在缺陷效果明显,是设计工程师提高产品可靠性的重要试验手段。
目前该试验方法已被国内外电子业界充分认可并逐渐推广使用。
本文介绍了HALT测试对提高产品可靠性的重要性,阐释了与HALT试验相关的一些术语和定义,并就如何进行HALT试验进行了较详细的论述,内容涉及试验前的准备工作、试验参数的规格指标、试验设备的能力要求以及试验步骤和试验细节等。
文章还对HALT试验后关于测试报告和后续整改及验证的要求进行了概括。
关键词:HALT,潜在缺陷,步进应力试验,可靠性,工作(操作)极限,破坏极限,六自由度振动。
一.HALT概述HALT是“高加速寿命测试”(Highly Accelerated Life Testing)的英文缩写,其是一种利用阶梯应力加诸于试品,并在早期发现产品缺陷、操作设计边际及结构强度极限的方法。
试品通过HALT所暴露的缺陷,涉及线路设计、工艺、元部件和结构等方面。
HALT的主要目的是在产品设计和试产阶段,通过试验,快速发现产品的潜在缺陷,并加以改进和验证,从而增加产品的极限值,提高其坚固性及可靠性。
施加于试品的应力,包括振动、高低温、温度循环、电力开关循环、电压边际及频率边际测试等。
HALT试验是由美国军方所延伸出的设计质量验证与制造质量验证的试验方法,现已成为美国电子业界的标准产品验证方法。
它将原需花费6个月甚至1年的新产品可靠性试验缩短至一周,且在这一周中所发现的产品问题几乎与客户应用后所发现的问题一致,故HALT的试验方式已成为新产品上市前所必需通过的验证。
HALT以连续的测试、失效分析、缺陷改进及验证构成了整个程序,而且可能是个闭环循环过程。
往往一个测试计划,需要重复进行几次,除非一次性能经受加速应力试验。
基于平均寿命MSE的步进应力加速退化试验优化设计摘要:步进应力加速退化试验常应用于高可靠性、长寿命产品的可靠性评估。
为了更加准确的评估产品的可靠性,论文针对退化过程服从wiener过程的退化型产品,提出了步进应力加速退化试验优化设计建模与分析方法。
该方法在试验总费用约束下,利用蒙特卡洛仿真估计产品平均寿命的均方误差(mse),并通过最小化mse,确定最优的步进应力加速退化试验应力水平、样品数、参数测量间隔及测量次数等。
最后,以某磁性产品为例,对该方法的有效性进行实例验证。
关键词:wiener过程步进应力加速退化试验 arrhenius方程中图分类号:tb114.3 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2012)11-0142-031、引言对于试验优化的问题,很多文献[1]-[6]对不同退化过程的加速退化试验的优化问题进行了研究,主要以最小化产品分位寿命的渐进方差作为优化目标,以试验总费用作为约束条件。
tang等[7]通过适当的随机模型,以产品在正常使用应力下的平均寿命渐进方差作为约束条件,并以试验总费用最小化作为优化目标,对步进应力加速退化试验进行了优化。
wang等[8]描述了基于退化试验优化设计的蒙特卡洛仿真新方法。
且wang[9][10]通过非线性的混合效率模型,以产品分位寿命估计的均方误差最小化为优化目标,对产品的加速退化试验进行了优化。
在本文中,使用wiener过程[11]模型对产品的性能退化过程进行了描述,并以最小化产品平均寿命的均方误差作为优化目标,通过monte carlo仿真方法,确定了两应力水平下步进应力加速退化试验所需的最优样品量、试验测量间隔以及测量次数等。
2、模型假设2.1 步进应力加速退化试验模型假设为保证本文所涉及的退化试验能正常进行,结合相关研究,假设如下:(1)产品的性能退化过程是有规律可循的,即性能退化过程不可逆;(2)产品的失效机理在各加速应力水平的作用下保持不变;(3)产品寿命仅依赖于已累计失效部分和当前应力水平,而与累计方式无关;(4)产品性能的退化过程在各加速应力水平作用下服从同族的wiener随机过程,也就是说应力水平发生变化时,产品性能退化的随机过程保持不变,而改变的只是过程参数;(5)该wiener过程的扩散系数不随应力水平与时间的变化而变化,是一个常数,且漂移系数反映了产品性能参数与加速应力之间的关系,即加速模型。
第21卷第2期装备环境工程2024年2月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·51·武器装备引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究姚松涛1,崔洁1*,赵河明1,彭志凌1,孔德景2(1.中北大学 长治产业技术研究院,山西 长治 046012;2.中国船舶集团有限公司第七一四研究所,北京 100101)摘要:目的针对某机电引信加速寿命试验数据,采用传统统计分析方法存在计算量大、寿命预测精度难以保证的问题,开展与智能算法相结合的引信贮存寿命预测研究。
方法针对步进应力加速寿命试验数据,采用贝叶斯理论的环境因子法,对各级应力下的贮存时间进行折合计算。
利用进化策略对粒子群算法进行改进,进而对所建立的BP神经网络预测模型的全局参数进行调整和优化,突破传统方法的局限。
将折合后的试验时间、样本量、应力水平作为网络输入,失效数作为输出,来预测引信贮存寿命。
结果利用训练好的BP神经网络预测引信在正常应力水平下的失效数,计算其贮存可靠度。
在迭代402次后,模型找到最优解,且预测误差在1%以内。
结论步进应力加速寿命试验与智能算法相结合的方法计算过程简单,预测精度较高,可有效提高引信贮存寿命的预测精度。
关键词:步进应力加速寿命试验;BP神经网络;引信;改进粒子群优化算法;Bayes理论;环境因子中图分类号:TJ430 文献标志码:A 文章编号:1672-9242(2024)02-0051-08DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2024.02.007Storage Life Prediction of Fuze under Step Stress Accelerated TestYAO Songtao1, CUI Jie1*, ZHAO Heming1, PENG Zhiling1, KONG Dejing2(1. Changzhi Industrial Technology Research Academy, North University of China, Shanxi Changzhi 046012, China;2. The 714th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corporation, Beijing 100101, China)ABSTRACT: The work aims to study the storage life prediction of fuze combined with the intelligent algorithm against the problem that the traditional statistical analysis method adopted for accelerated test data of fuze in a certain motor has high computational complexity and cannot guarantee the storage life prediction accuracy. For the step stress accelerated life test data, the environmental factor method based on Bayesian theory was adopted to convert the storage time at different stress levels. The particle swarm algorithm was improved by evolutionary strategy to adjust and optimize the global parameters of the BP neural network, breaking through the limitations of the traditional method. The converted test time, sample size, and stress level were used as inputs to the network, and the failure count was used as the output to predict the fuze storage life.The trained BP neural network was used to predict the failure count of the fuze under normal stress levels, and then calculate its storage reliability. After 402 iterations, the model found the optimal solution with a prediction error within 1%. Therefore, the combination of step stress accelerated life test and intelligent algorithm can effectively improve the prediction accuracy of fuze storage life.收稿日期:2023-12-17;修订日期:2024-02-03Received:2023-12-17;Revised:2024-02-03引文格式:姚松涛, 崔洁, 赵河明, 等. 引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究[J]. 装备环境工程, 2024, 21(2): 51-58.YAO Songtao, CUI Jie, ZHAO Heming, et al. Storage Life Prediction of Fuze under Step Stress Accelerated Test[J]. Equipment Environmental Engineering, 2024, 21(2): 51-58.*通信作者(Corresponding author)·52·装备环境工程 2024年2月KEY WORDS: step stress accelerated life test; BP neural network; fuze; improved particle swarm optimization algorithm;Bayes theory; environmental factor引信是自主探测识别目标、敏感发射环境,综合利用网络平台信息进行安全与解除保险控制,在高动态复杂弹目交会条件下,按预定策略引爆或引燃弹药战斗部装药的一次性使用长期贮存的控制系统。
航空电子机载设备可靠性研究摘要:随着科学技术的发展,我国在航空电子科技领域方面得到了快速发展,推动了我国航空事业的发展进程。
保障电子机载设备的可靠性,有利于提高航空系统的安全性和稳定性,发挥其综合价值。
对此,笔者对航空电子机载设备的可靠性进行了研究,并提出了有效的建议,以供相关人员进行参考。
关键词:航空;电子机载设备;可靠性1.航空电子机载设备概述随着科学技术飞速发展,航空电子领域的研究开发也取得了突飞猛进的成就,现投入使用的先进的航空电子机载设备都是包含有通信系统、传感系统、显示系统、网络化控制系统的整个网络体系。
其中按功能细分又可分为飞行、推力、火力、通信导航以及航空电子仪表等系统,有些科技超前的发达国家更是研发出高性能的人机交互体统,这样一来就可以通过操控计算机网络来控制和调用整个航空电子设备,并且能够实现系统全方位的资源共享。
简单地以民航客机为例,常用的机载电子设备分为机外通信系统和机内通信系统,当让有一些大型飞机还装配有卫星通信、飞机通信寻址以及报告系统,这些都属于航空电子机载设备。
其中,机外通信主要负责飞机与地面以及飞机与飞机之间的通信和联络,大体包括有高频通信、甚高频通信、选择呼叫以及应急电台。
机内通信则主要包括机内联络、旅客广播。
正因为有了这些电子通信系统,才使得飞机航行的安全性得到保障,更能够增添乘客在旅途中的娱乐性,并使乘客对于服务的需求得到最大满足。
对于民用飞机机载电子设备是如此重要,那对于军用航行器的重要性就不言而喻了2.航空电子机载设备的概念及重要性现阶段,航空电子机载设备已广泛应用在民航客机或军事飞行器中,可保障航空任务顺利完成。
以民航客机为例,常用的电子机载设备主要为机内通信和机外通信两部分。
部分大型、先进的客机中还装有报告系统、卫星通信设备等。
其中,机内通信主要负责旅客广播、机内联络等,而机外通信负责飞机与飞机之间的联络、飞机与地面指控中心的联络等,从而合理规划航线,或进行相应的应急处理。