整机产品加速贮存寿命试验研究思路探讨
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1 明确试验方案的具体目的在电子产品温度加速寿命试验中,主要目的就是明确产品的实际寿命情况,根据试验结果进行合理的研究与分析,开展管理工作,提升寿命管理工作效果。
对于寿命较长的产品而言,在温度试验的过程中,可实现合理的管理工作,开展合理的分析工作,在明确试验条件下具体情况之后,了解应力水平之下的寿命特点,开展正常应力水平之下的分析工作,以此形成良好的寿命管理工作模式。
对于电子产品而言,在实际试验的过程中,会受到应力方面与可靠性方面的因素影响,因此,需建设加速应力模型,开展温度类型、湿度类型与电场类型的试验工作,在试验期间了解具体的平衡性与寿命特征,了解无故障时间的平衡情况。
电子产品寿命试验,主要针对产品的应力情况与可靠性特点等进行严格分析,建立加速模型,例如:阿伦纽斯与逆幂率等模型,能够通过模型的支持,全面优化整体试验工作体系,了解当前电子产品的寿命特点与具体情况,提高整体试验工作的应用效果。
2 电子产品温度加速寿命试验概念与理论分析在电子产品温度加速寿命试验的过程中,需了解具体的概念与理论内容,实现合理的管理工作,了解当前产品寿命试验的内容与特点,全面提高整体工作效果。
■2.1 概念分析在加速寿命试验的过程中,需开展工程与统计假设等工作,合理试验物理失效等管理方式创建统计模型,了解正常情况下的具体情况,开展加速环境之下的信息转换管理工作,明确额定应力之下的具体产品特点,开展数值估计的管理工作,提升应力管理工作效果。
在实际工作中,应开展失效机制的管理工作,明确应力情况,筛选最佳的试验方式,提高管理工作效果。
管理工作,明确参数情况,提升整体管理工作效果,优化整体参数的管理模式。
在加速寿命方程建设过程中,需创建合理的管理体系,建设先进模型。
对于产品剩余寿命而言,在实际试验的过程中,应开展合理的假设工作,实现寿命数据的计算工作。
■2.3 加速寿命试验类型分析在加速寿命试验的过程中,应开展可靠性的试验工作,针对电子产品的寿命进行严格控制,筛选最佳的试验方法,创建合理的电子产品管理机制,提升加速寿命试验管理工作效果,满足当前的工作要求。
浅谈电工电子产品加速寿命试验广州广电计量检测股份有限公司环境可靠性检测中心颜景莲1概述寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。
但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。
因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。
因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。
加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。
然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。
加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。
该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。
2 常见的物理模型元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。
2.1失效率模型失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。
该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。
2.2应力与强度模型该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。
应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。
随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。
因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。
2.3最弱链条模型最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。
该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。
典型航空发动机整机寿命的研究摘要:航空发动机是飞机的心脏,其可靠性和寿命至关重要。
本文以典型辅助动力装置首翻期延长工作为例,分析了延寿工作的总体思路、关重件寿命研究的特点和方法,提出了厂内试车、返厂检查、外场领先使用的整机延寿试验方案。
同时提出了新工艺、新技术以及针对性分析和试验的改进方案,切实地开展研究和攻关工作,延长辅助动力装置使用寿命。
此外,结合我国航空发动机寿命研究工作的现况与特点,提出我国发动机寿命研究工作的发展方向,为后续发动机整机寿命研究工作提供借鉴。
关键词:航空发动机寿命研究整机寿命技术改进发展方向1 绪论近年来,我国航空发动机经历了测绘仿制、改型设计和自行研制的各个阶段,形成了一个完整独立的工业体系。
发动机的定寿与延寿工作已随同发动机性能要求的不断提高和排故改型设计的需要逐步开展。
发动机寿命已成为一项重要的技术和经济指标。
2典型APU整机延寿工作的研究目前在役军用航空涡喷、涡扇发动机,大多是对引进的苏联发动机进行修理、生产、测绘仿制和改进改型,对其原型机的寿命研究问题并无详细资料。
因此,必须对这些发动机的使用寿命进行评估,不断地进行定寿和延寿工作。
本文以典型辅助动力装置(简称APU)整机首翻期限延长工作为例,对航空发动机整机定寿延寿工作进行分析、研究和总结。
2.1辅助动力装置使用概况典型辅助动力装置实质上就是一种在高温、高压、高转速条件下工作的小型航空发动机。
APU主要任务是提供压缩空气和必要的电功率。
自首飞以来,APU寿命消耗较快。
为解决外场急需,启动了首翻期延长研究工作,采用逐步放开首翻期寿命的方式来保障后续试飞及使用。
2.2首翻期延长工作总体思路APU首翻期延长工作的实质,就是其阶段性延寿的过程。
在分析APU外场实际服役情况、获得实际使用载荷谱基础上,研究解决制约APU寿命的关键技术问题;针对影响关重件的材料、设计和工艺进行攻关,采取改进措施实现关重件寿命增长。
APU投入使用后,综合性能、可靠性和修理成本等因素,最终确定APU的首翻期。
设备加速贮存试验方法探讨与应用1 加速贮存试验加速贮存试验是一种预载技术,它起源于二十世纪七十年代,是采用可重复试验和可保证实验结果的方法,以降低老化设备的风险。
采用加速贮存试验,可以模拟设备在短时间内长期运行的状况,以预测和评估设备在实际使用情况下长期运行的可行性。
加速贮存试验是电子设备质量保证的重要手段,可以快速筛选出优劣设备,为客户提供更高质量的产品。
2 加速贮存试验方法加速贮存试验方法有几种,根据试验所采用的老化技术不同,可分为以下几种:1.温度循环试验:它通过以温度进行周期变化,使被测设备处于常温下的加速运行状态,从而用更短的时间实现老化的目的。
2.温度和湿度结合试验:温度和湿度就是我们常说的温湿度复合试验,主要通过同时改变温度和湿度来加速老化的过程,使被测设备处于类似实际工作条件的运行环境下加速老化。
3.静电场试验:采用静电场试验来快速模拟复杂环境下设备使用时产生的电磁波效应,并且模拟电磁脉冲雷击、仪表或元件短路等情况,以测试和确保设备具有良好的耐压性能,进而确定设备的品质。
每种加速贮存试验方法在老化设备风险管理中可以扮演不同的角色,应根据具体情况,综合考虑各种影响因素,合理组合使用,以降低老化设备的失效风险。
3 加速贮存试验的应用加速贮存试验理论有着广泛的应用,其技术可以应用于食品加工技术、全面质量管理体系、自动化驾驶、机械加工技术、水质检测仪器、电子等离子体技术等各种行业和应用当中。
例如,假设采用加速贮存技术,用一个月去模拟几年的时间,可以大大缩短食品加工的时间,节约相应的能源,质检结果的可信度也大有提高。
4 结论加速贮存试验是设备质量保证的重要手段,可有效缩短产品老化时间,加快产品上市时间。
同时,该试验方法可进一步应用于食品加工技术、全面质量管理体系、自动化驾驶、机械加工技术、水质检测仪器、电子等离子体技术等多个行业。
但是,在采用加速贮存试验时,需要全面考虑测试成本、老化速率和设备性能等各种因素,以确保实验结果的正确性和可靠性。
加速寿命试验研究综述为了判断产品使用寿命,加速寿命试验是一种常用的手段。
本文旨在综述加速寿命试验的基本原理、常见方法以及展望未来的发展趋势。
一、基本原理加速寿命试验的基本原理是将产品的使用环境条件放大,以缩短产品的使用寿命,进而推断实际使用条件下的寿命。
试验中需要确定的环境因素包括温度、湿度、氧化、压力、振动等,这些因素是影响产品寿命的重要因素。
二、常见方法1.温度试验温度是影响产品使用寿命的重要因素,因此温度试验也是加速寿命试验中最常用的方法之一。
通过将产品置于高温或低温条件下,以缩短产品寿命。
湿度也是影响产品使用寿命的重要因素之一。
在湿度试验中,产品被放置在高湿度环境下,以模拟长期使用条件中的潮湿环境,进而推断出实际寿命。
3.氧化试验氧化是很多产品使用过程中常见的问题。
在氧化试验中,产品被置于高氧化或低氧化的环境中,以缩短产品寿命,进而得出实际寿命。
4.压力试验5.振动试验振动试验主要针对那些在振动环境中工作的产品,比如汽车发动机、机械振动等。
通过模拟实际振动环境,以缩短产品寿命,进而推断出实际寿命。
三、发展趋势未来,随着科技的发展和人们对品质的要求越来越高,加速寿命试验也会不断发展。
以下是未来可能的发展趋势:未来的加速寿命试验将会更加注重多因素试验,即同时考虑多种环境因素对产品寿命的影响,以逼近实际使用条件中的情况。
2.新兴材料的测试随着新兴材料的不断涌现,比如高分子材料、纳米材料等,未来的加速寿命试验将会对这些新材料进行测试,以评估它们的实际使用寿命。
3.虚拟仿真试验未来的加速寿命试验将会更加注重虚拟仿真试验,即通过计算机模拟产品的使用过程,进而降低试验的成本和时间。
总之,加速寿命试验是评估产品使用寿命的一种重要手段,在未来将会不断发展,以适应不断变化的市场需求。
电子设备寿命设计与加速试验方法的研究第一章电子设备寿命设计概述随着电子技术的发展,电子设备已经成为人们生活和工作中必不可少的组成部分。
然而,随着使用时间的增长,电子设备往往会出现故障,甚至失效。
因此,电子设备的寿命设计变得越来越重要。
正确的寿命设计可以保证电子设备稳定运行,减少故障出现的频率,提高电子设备的可靠性。
第二章电子设备寿命设计方法针对不同类型的电子设备,需要采用不同的寿命设计方法。
一般来说,电子设备寿命设计可以从以下几个方面考虑:1. 确定寿命指标:即确定电子设备使用寿命的重要指标,例如:可靠性、使用寿命、失效率等。
2. 确定失效机理:对于不同的电子设备,往往存在不同的失效机理。
例如,集成电路器件的失效机理可能是老化、损坏、电热迁移等。
对失效机理的研究,可以帮助设计合理的寿命测试方案。
3. 寿命试验:寿命试验是测试电子设备在不同的使用条件下的失效情况。
通过寿命试验,可以确定电子设备的使用寿命,制定更加合理的寿命设计方案。
4. 寿命预测:在设计阶段,可以通过采用可靠性工程的方法,预测电子设备的寿命。
第三章加速试验方法电子设备的寿命试验需要耗费大量的时间和资源,而相比之下,加速试验则是一种更加高效的方法。
加速试验的基本思想是用更严酷的条件来模拟实际使用条件,使电子设备更快地出现失效情况,从而确定电子设备的使用寿命。
1. 试验设计:在进行加速试验前,需要设计合理的试验方案。
试验方案应当包括试验温度、湿度等环境要素以及试验时间和试样数目等。
2. 试验环境:在加速试验中,应当选取能够给电子设备带来最大威胁的环境进行试验。
同时,也需要对试验环境做好监控和控制,以确保试验数据的准确性。
3. 试验设备:直接使用实际生产的电子设备进行加速试验可能会造成巨大的成本和时间浪费。
因此,需要建立一套适合加速试验的设备,以模拟实际使用条件下的不同环境。
第四章生产实践在生产实践中,需要将寿命设计和加速试验方法结合起来,进一步提高电子设备的可靠性。
电子产品整机高加速寿命试验(HALT)技术应用摘要高加速寿命试验(HALT)起源于上世纪80年代末期的美国,经过20多年的不断研究和发展,现已成为美国和西方发达国家进行产品设计质量验证与产品制造质量验证的一个最基本的也是必须执行的验证方法。
这项旨在提高电子产品质量可靠性的试验技术在2005年后随着外资企业在国内使用和带动下而逐渐为国内一些知名的电子产品生产企业所熟悉和接受,而如何有效地运用HALT 试验技术来达到提高自身电子产品质量的目的,是广大电子产品生产企业所最关心的问题。
在这样的背景下,本文对高加速寿命试验(HALT)方法技术应用进行了初步探析。
关键词电子产品;HALT;试验可靠性应用1 HALT技术介绍HALT的工作原理是按照一定的规范程序对产品逐渐的施加应力,直到产品应力超过了其承受极限从而暴露出相应的故障。
HALT主要是运用故障物理学来作为一种激发出产品故障的模式,它是将产品在超过了其承受的应力极限时失效作为主要的研究对象,从而找出它的缺陷来对产品进行相应的整改,提高产品的质量。
另外在进行HALT实验时,还可以还可以对产品进行测试,从而提高产品的测试性2 HALT的原理特点2.1 HALT技术原理HALT技术主要原理是通过步进(或叫阶梯)增加应力的方式来找出或者说确定所设计产品的“工作极限”和“破坏极限”,这里所说的应力包括环境应力(如高低温、振动、温度循环以及温度和振动综合)和工作应力(如电源通断、电压拉偏、非正常负荷以及电压和频率边际测试等)。
如上图所示,产品的工作极限指的是在HALT加速试验中,施加的环境应力远远超过了该产品能承受的最大应力,从而使产品发生了故障,不能进行正常的工作,但是一旦将实验停止环境应力恢复到标准值以后,产品又能进行正常工作的情况。
而产品还有破坏极限,顾名思义,就是在环境应力大大超过岂能承受的最大范围时,产品遭到了破坏,停止工作,就算应力恢复到正常值一样不能工作,受到了彻底的破坏。
装备性能试验中的加速寿命试验方法研究引言加速寿命试验是装备性能试验中重要的一环,是通过对装备在短期内快速模拟实际使用条件下的寿命状况,从而评估装备可靠性和耐久性的一种方法。
本文旨在探讨加速寿命试验的方法研究,并对其在装备性能试验中的应用进行分析。
一、加速寿命试验的目的和意义加速寿命试验的目的是通过对装备在相对较短的时间内进行不同程度的负荷和环境模拟,加速装备的疲劳和损耗,从而提前评估装备在实际使用条件下的寿命状况。
通过加速寿命试验可以预测装备在实际使用过程中可能出现的问题,指导设计改进和材料选择,提高装备的可靠性和耐久性。
二、加速寿命试验的常用方法1. 持续压力应力法持续压力应力法是一种常用的加速寿命试验方法,其主要通过对装备施加持续加载来模拟实际使用条件下的应力作用。
通过对装备进行长时间持续加载,可以加速装备的疲劳损伤,评估装备的使用寿命。
这种方法适用于那些在使用过程中承受持续加载的装备。
2. 累积应力法累积应力法是一种通过重复施加应力变化来模拟实际使用条件下的装备受力情况的方法。
通过反复施加变化的应力作用,可以模拟装备在使用过程中的疲劳受力情况,并评估装备的可靠性和耐久性。
这种方法适用于那些在使用过程中承受反复加载的装备。
3. 高温热老化法高温热老化法是一种通过将装备置于高温环境下进行长时间加热来模拟实际使用条件下的老化情况的方法。
高温环境可以加速装备的老化程度,评估装备在高温环境下的稳定性和寿命。
这种方法适用于那些在使用过程中需要承受高温环境的装备。
三、加速寿命试验的注意事项1. 根据具体装备的特点选择试验方法不同装备具有不同的结构和工作原理,因此在进行加速寿命试验时需要根据具体装备的特点选择适当的试验方法。
例如,对于需要承受持续加载的装备,可以采用持续压力应力法;对于需要承受反复加载的装备,可以采用累积应力法。
2. 合理设置试验参数在进行加速寿命试验时,需要合理设置试验参数,包括加载方式、加载力度、加载频率、试验时间等。
加速贮存试验工作已开展了几十年。
迄今为止,国内外对元器件、原材料的加速贮存寿命试验已经有了一些研究成果及应用信息,对电容器、二极管、微电路、运算放大器、印制电路板、半导体器件、晶体管等元器件的加速试验给出了激活能,但对于整机的加速贮存寿命试验情况却很少报道。
许多人认为整机包含着多种元器件和材料,导致组件贮存失效的因素或机理比较复杂,无法满足加速寿命试验的单失效机理要求,如果任选一种加速应力去做试验,其结果难以反映实际情况。
因此,影响了加速试验在整机的研究与应用。
俄罗斯(前苏联)在“加速贮存试验”和“加速运输试验”等技术的应用方面取得了卓著成效,是目前整机产品加速贮存寿命试验技术最成熟的国家。
他们可以对设备、分系统和系统进行加速贮存寿命试验,保证导弹在10年的贮存期内,无需维修而能满足规定的开箱合格率和发射成功率要求,使导弹这样的复杂系统实现了“单元弹药”或一般机电产品所具有的非常高的贮存可靠性指标。
本文结合国内外的一些文献,探讨开展整机产品加速贮存寿命试验的3种思路。
1 转化法对于整机产品,要建立起产品在高应力下与正常使用条件下的失效率之间的关系模型很困难,也很难[收稿日期] 2006-04-09确定不改变设备的失效机理的应力条件。
而元器件和零部件级的失效模式比整机少,特别是元器件,因其失效模式和机理一般是单一的,所以要确定能有效地加速失效而又不大改变失效机理的应力就容易得多。
目前国内外成功的例子主要集中在元器件方面,有许多可借鉴的资源。
根据木桶原理,任何一种产品的寿命都取决于该产品中易失效件的寿命,无论产品的其他关键件、重要件或性能设计怎样优越,一旦影响产品性能的任何一个零部件或元器件发生失效,该产品的寿命即告终结,因此产品贮存寿命取决于它的薄弱环节中易失效件的可靠贮存寿命。
那么,找出薄弱环节后,整机产品的加速贮存寿命试验就转化为零部件或元器件的加速贮存寿命试验。
转化法最关键的是对产品薄弱环节的分析。
有关资料表明,目前确定产品长期贮存可靠性薄弱环节的方法通常有以下5种:相似产品法、使用信息中统计分析法、排列图法、故障树分析法和故障模式影响及其危害性分析(FMECA)法。
1.1 相似产品法对新研制的电容器件,若有贮存历史的相似产品时,可用分析对比的方法确定易失效件,寻找薄弱环节,分析失效原因。
1.2 使用信息中统计分析法产品薄弱环节的确定可以从使用信息中统计分析整机产品加速贮存寿命试验研究思路探讨林震1 李宪姗2 姜同敏3 程永生1 胡斌1(1.中国工程物理研究院电子工程研究所,四川 绵阳 621900;2.北京强度与环境研究所,北京 100076;3. 北京航空航天大学,北京 100083) [摘要] 介绍了整机产品加速贮存寿命试验技术的三种方法:转化法、性能参数退化法、利用可靠性增长理论并逐一分析研究。
[关键词] 加速;薄弱环节;性能退化;可靠性增长 [中图分类号] TB114.3;N945.17 [文献标识码] C [文章编号] 1003-6660(2006)04-0038-04得出失效模式比率的数据,找出相对失效频数最大的失效模式,即找到了薄弱环节。
1.3 排列图法排列图,又叫主次图、巴雷特图。
最早是意大利经济学家巴雷特博士在研究资本主义社会财富分配时发现的一个规律:占人口20%的人占据社会财富的80%,而80%的人却占据社会财富的20%,并绘制成分配曲线,如图1所示。
将上述原理应用到失效模式分析,以纵坐标表示某一失效模式的失效数占总失效数的百分数,也叫相对频数;以横坐标表示各种失效模式,并按失效频数的大小,以对应的直方图高低依次排列,最后将直方形的百分数从左到右累加起来得一曲线,如图2所示。
一般情况将累积百分数的0~80%的失效模式称为关键失效模式;占80%~90%的失效模式称为主要失效模式;占90%~100%的失效模式称为次要失效模式。
找到了关键失效模式,即找到薄弱环节。
1.4 故障树分析法通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析,画出逻辑图(即故障树),从而确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率,以计算系统故障概率。
故障树分析法一般用在比较大的系统的故障分析方面。
1.5 故障模式影响及其危害性分析(FMECA)法故障模式影响及其危害性分析,考虑的因素较全面,除考虑失效模式出现的概率之外,还考虑了故障模式对产品的安全性可靠性影响的严重程度,应用起来很简单实用。
转化法是目前比较实用的方法,用的比较多。
李久祥在《整机加速贮存寿命试验研究》[1]中以伺服机构为例,论述了设备级产品开展加速贮存寿命试验的工作程序。
其核心思想就是把设备级的加速贮存寿命试验转化为元器件级。
图1 巴雷特社会财富分配图图2 排列图2 性能参数退化法当产品受到各种能量(环境应力)作用时,材料的性能或状态会随之产生变化(此变化与复杂的物理-化学现象紧密相关),经过一定的作用累积期并达到某种量级时,会导致产品损伤的出现,表现为产品输出参数的变化,当损伤达到某一极值时,产品就会发生故障。
因此,产品发生故障的可能性与其性能参数逼近极限状态的过程密切相关。
从失效的形式上来看,产品失效可以分为2种类型:突发型失效和退化型失效。
传统的可靠性分析方法以寿命数据分析为基础,通过对寿命数据的统计分析确定产品的寿命分布类型并基于此对产品进行可靠性评估、预计等。
这种分析方法在分析过程中将突发失效模式与退化失效模式统一处理,分析结果反映的是总体在给定条件下的“平均属性”,不能反映动态环境对产品工作状态的影响,它比较适合于技术复杂性比较低和规模大的产品。
但是,随着设计、制造方法以及使用材料的不断提高与改善,产品的可靠性越来越高,寿命越来越长,在相对短期内几乎不可能失效,因此很难获得失效数据。
这些情况的出现给传统可靠性分析带来了一些新问题,由于无法得到足够的失效数据,这使得基于失效数据分析的传统可靠性分析方法很难使用或分析结果与工程实际偏差较大。
如果产品的失效属于退化型失效,那么可以使用性能退化分析代替传统的失效数据分析来进行产品的可靠性评估。
实际上,相对于失效数据来说,产品的退化数据包含更多的可靠性信息,另外,通过产品的退化信息进行可靠性分析更节省试验时间和费用[2]。
近十几年来,越来越多的工程技术人员和统计工作者,通过测量某性能参数的退化数据,进而对产品的贮存寿命(贮存可靠性)进行预测,从而开辟了一条不使用失效数据,而只使用退化数据对产品进行可靠性评定(预测)的新途径。
从1970年开始,国外就陆续开始了退化模型方面的研究。
Gertsbackh和Kordonskiy首次指出了用性能退化数据评定产品可靠性的价值,提出了一种斜率和截距均为随机参数的简单线性模型[3]。
Nelson、Tomsky、Amster和Hooper等人又分别提出了破坏性测量数据分析模型、多元正态回归模型等方法分析产品的性能退化数据[4] [5]。
Crk采用多重多元回归模型来描述产品的退化过程[6]。
Lu、Meeker等人对退化失效模型的一些问题做了讨论,而且在一般条件下,提出了一些解决问题的方法[7]。
国内也有一些研究,姚增起的博士论文《系统退化和系(例如可靠寿命,贮存n年的可靠度等等);不能得到可靠性指标的区间估计值。
这是由于该方法没有考虑寿命分布(如正态分布、威布尔分布等等),这样就无法得到一个可靠性函数,从而无法推导出其它的可靠性指标。
这个问题是可以解决的,只要建立一个基于退化数据的统计变量,合理假设该变量服从某种分布(如正态分布),那么就可建立起我们需要的可靠性函数。
3 利用可靠性增长理论对于参试产品来说,加速寿命试验是一个可靠性随着试验时间的增加、试验量级的增大逐步下降的过程。
如果能把加速寿命试验视为可靠性的“负增长试验”,那么,现已成熟的可靠性增长试验中的理论和分析方法均可以在加速寿命试验中应用,特别是在可靠性增长试验中广为应用的杜安(Duane)方法和AMSAA方法就可以用来分析目前国内外正在开展的此类加速寿命试验。
3.1 步进应力加速贮存寿命试验的分析思路[12]可靠性增长试验的对象是产品的故障和对故障采取的纠正措施。
故障的纠正措施有效,则可靠性增长,反之,则不增长或下降。
对“步进应力”试验而言,首先也是产品要出故障,这样才能获得加速因子,对故障,它虽不采取纠正措施,但却采取提高应力。
显然,产品的可靠性不会提高反而降低。
因此,若把采取提高应力级对应于对故障采取的纠正措施,则“步进应力”加速贮存寿命试验就可以视为可靠性增长试验中的“负增长试验”。
3.2 步退应力加速贮存寿命试验的分析思路[12]在“步进应力”加速贮存寿命试验中,由于起始应力级低,试验往往出不了故障就进入下一级,因为它使用一个预先选定的应力与寿命关系模型去逼近试验数据。
因此,可以用此关系外推无故障低应力级的寿命或可靠性。
但在增长试验中,由于起始点必须对应有故障的情况,当“步进应力”试验采用可靠性增长试验方法分析时,不出故障的初始应力级就被排除在外。
增长试验结果只能用来外推“以后试验时间”的可靠性,对起始点以前的情况则无能为力,而该应力级的寿命或可靠性往往是人们关心的,为了克服这一难点,可采用“步退应力”试验。
“步退应力”试验方法把加速贮存寿命试验设计成与可靠性增长试验完全类同的试验。
具体试验设计是把上述的“步进应力”倒过来做,即先进行最高应统可靠性研究》,认为系统退化以及利用退化的观点来研究系统可靠性值得深入研究,它可能会为系统可靠性研究开辟一条新途径[8]。
庄东辰对失效分析的一般模型做了探讨[9]。
姜仁元等通过对某无线电引信长期贮存可靠性的研究,建立了温度为应力的功能退化模型[10];赵建印等研究了基于加速退化试验数据的可靠性评估技术,给出了加速退化方程和加速退化因子的定义并结合实例研究了加速退化失效模型的可靠性统计推断方法[2]。
冯静等采用线性随机过程模型来描述产品性能参数的退化轨迹,推导出某产品的寿命分布模型[11]。
性能参数退化法不仅能大大缩短试验时间、提高加速贮存寿命试验的效率,且试验的统计分析算法简便,易于实现计算机辅助分析。
2.1 工程途径南京理工大学、华北工学院、兵器212所等单位对某无线电引信开展了加速寿命试验研究,在使用温度作为加速应力时,使用了性能参数退化法,其工程途径简要概括如下:●根据性能参数退化数据,绘制样本均值变化图,分析其均值的退化趋势;●分别对各个试验温度应力段的退化数据用最小二乘法进行回归分析,得出各个温度下样本均值的变化方程;●通过所取得的变化方程,求出各温度之间的相对加速系数τ;●结合所求出的相对加速系数,求出相对激活能;●取各个激活能的平均值作为该试验参数以温度作为加速应力时的失效机理的激活能值ΔE;●将ΔE代回某公式,反求出各个试验温度相对于正常贮存温度的加速系数;●用计算出的加速系数把时间折算到正常贮存温度所需的时间,绘出经变化后的样本均值变化散点图;●对此散点图进行最小二乘回归就可得出试验参数在正常贮存温度条件下的均值变化规律;●根据给定的产品失效判据,则可估算出产品的贮存寿命点估计值。