基于加速退化数据的可靠性评估

文中将加速寿命试验与性能可靠性的分析方法引入到加速退化试验数据的处理中,提出基于退化轨迹与基于性能退化量分布的加速退化试验数据可靠性评估方法,并通过实例说明两种方法在实际中的应用.     

加速退化试验技术综述

加速寿命试验( ALT)、加速退化试验(ADT)是两种主要的加速试验技术,统计学界与可靠性工程界对加速寿命试验研究的关注较多,而对加速退化试验的相关理论研究与工程实践关注较少。本文首先将加速退化试验与加速寿命试验进行简单的比较,接着介绍了加速退化试验的相关背景、退化模型、数据处理方法及设计与优化,然后介绍了加速退化试验在国内外的工程应用情况,最后探讨了加速退化试验应用中需要解决的几个关键问题,对其应用前景进行了展望。     

基于性能退化数据评价火工品贮存可靠性的方法

提出了一个基于加速老化试验性能退化数据评价火工品储存可靠性的方法,得到了可靠性与贮存时间的关系曲线。结果表明,爆炸螺栓在常温下满足可靠度为0.999的贮存寿命约为10 a。该法为评价火工品及类似产品的贮存可靠性提供了一个新的思路。     

系统性能退化与可靠性评估

退化试验和分析提供了评估系统可靠性的信息.对于实时系统可靠性或生存分析可以采用在线退化监测.讨论了系统性能、退化和系统性能可靠性估计的概念.回顾和讨论了用于估计失效时间分布和渐近方差的离线退化数据分析以及利用时间序列进行可靠性估计和预测的在线性能退化.离线方法对于那些具有极高可靠性部件的失效时间分布估计是有用的,而在线方法可以应用于那些突发灾难性系统失效的系统.讨论了两种情形中的统计方法.     

加速退化试验技术及其在加速度计中的应用

为满足长寿命、高可靠性产品的寿命和可靠性验证需求,从工程实践角度探讨了部件级产品加速退化试验的一般方法,并应用于加速度计的寿命和可靠性评估。首先探讨了加速退化试验的一般程序和注意事项;其次,通过在加速度计上开展加速退化试验具体说明了加速退化试验的实施过程;最后,在获取性能参数的退化数据基础上,确定性能退化模型。结果表明,该方法能实现加速度计的寿命和可靠性评估。根据试验及评估结果,给出改进设计的建议。     

基于加速因子的Wiener退化产品可靠性评估方法

在加速退化试验中,难以准确确定参数和应力的关系,针对目前过于依赖主观经验来确定参数与应力的关系,提出了基于加速因子的Wiener退化产品的可靠性评估方法。首先,根据加速因子应当是一个只与应力有关的常数,推导得到了Wiener过程漂移参数和扩散参数的约束关系。然后依据Arrhenius模型推导得到漂移参数和扩散参数的加速模型。最后以某引信用O型橡胶密封圈为例,研究了变温度情况下应用加速因子推算贮存可靠性的方法,结果表明此种情况下产品平均贮存寿命约12.7~13.3年。     

退化失效与突发失效共存下产品可靠性模型与评估方法研究

为了解决产品中突发型失效与退化型失效共存的竞争失效下可靠性评估,本文在确定产品性能退化量分布模型的基础上,给出了突发型与退化型失效的竞争失效的一般模型,该模型考虑了突发失效率与退化量的相关性.通过分析金属化膜脉冲电容器的退化失效机理,利用该竞争失效模型,对金属化膜脉冲电容器进行了可靠性分析,确定了该型电容器的可靠度函数...     

成败型产品可靠性的Bayes评估

本文讨论了成败型产品可靠性的Bayes评估问题,通过引入继承因子,合理地考虑了产品在设计和改进过程中的各种信息,进而把继承因子看作随机变量,得出了产品可靠性的验后密度函数。仿真结果表明,在小子样前提下,经典统计方法得到的可靠性置信下限过于保守,传统Bayes方法虽考虑了相关或相似产品的试验信息,但却忽略了它们之间的差异,而文中的方法不仅考虑了相关产品的试验信息,同时还考虑了产品之间的差异,评估结论是合理的。     

整机级加速贮存试验加速因子与真实度评估方法

在电子装备整机加速贮存试验中,需要评估试验的加速因子,以及试验效果与真实贮存退化的一致程度。以某型发动机控制器加速寿命试验为例,采用Moura方法将元器件失效率按数量加权求和计算整机加速因子。通过分析比较,说明加速寿命试验中整机的失效率不符合目前普遍采用的Arrhenius模型假设。针对整机加速寿命试验,提出以故障率分布差异评估试验真实度。针对整机加速退化试验,提出了基于退化空间矢量的评估方法,以加速贮存退化矢量和自然贮存退化矢量的长度倍数关系作为加速因子,以两个退化矢量的方向偏差评估试验真实度。     

基于理想因子退化的双极晶体管贮存寿命评估

提出了用理想因子n作为表征,对双极晶体管的贮存寿命进行评估的新方法。以某型双极晶体管为研究对象,进行了3组不同温、湿度恒定应力的加速退化试验,分析了随试验时间的增加双极晶体管样品的性能参数退化的原因。通过设定失效判据,利用晶体管样品在小电流情况下PN结的理想因子的退化趋势外推出双极晶体管的贮存寿命,并与通过反向漏电流的退化趋势预测得到的贮存寿命结果进行了对比。结果证明,晶体管PN结的理想因子退化也可以作为晶体管贮存寿命的一种表征,从而对晶体管的贮存可靠性进行评估。     

基于性能退化与 D-S 证据理论的可靠性评估方法

针对传统可靠性评估方法对多元性能参数进行可靠性评估时存在困难的问题,提出一种基于性能退化与 D-S 证据理论的可靠性评估方法。首先,分别对各个性能特征参数的退化数据进行建模,得到它们的退化模型和寿 命分布;然后,运用 D-S 证据理论对各个关键性能特征参数的寿命数据进行融合、决策,得到产品整体的可靠性指 标;最后,结合光纤陀螺的性能退化数据对该方法进行了检验,求得光纤陀螺的贮存寿命为 36 500 h。以某型光纤 陀螺的试验数据为例,对该算法的有效性进行了验证。试验结果表明：该方法较好地解决了多性能参数产品的可靠 性评估困难等问题,对于多性能参数产品的可靠性评估具有一定参考意义。     

X454声表面波滤波器可靠性评估方法

结合X454声表面波滤波器结构与功能分析确定的失效分布类型与失效率模型,通过引入环境因子与继承因子对X454及其相似产品全寿命过程中环境试验数据、可靠性试验数据（环境应力筛选试验数据、高温加电寿命试验数据以及室温贮存试验数据等）以及外场联试数据进行收集、转化与融合,研究经典可靠性评估理论应用于多融合试验数据的声表面波器件寿命与可靠度评估的工程化方法。     

某火工品老化性能评估研究

在温度为60℃、相对湿度为95%的加速老化试验条件下,对某火工品的单发作用时间变化情况进行了研究。研究结果表明,随着老化时间的延长,其单发作用时间均值也延长,且在加速老化21天、35天和45天,被测样品的单发作用时间最大值呈线性增长;当加速老化到56天,该火工品被测样品的可靠度降低为98.98%,当老化到67天,其可靠度降低为15.06%。     

基于加速寿命试验的自润滑关节轴承可靠性分析

为了实现正常应力下自润滑关节轴承的可靠性评估,利用加速寿命试验的寿命数据及可靠性分析方法,针对自润滑关节轴承的寿命可靠性进行了研究。通过Weibull概率图检验法和F检验法 对自润滑关节轴承加速寿命试验中的寿命数据进行分布假设检验,结果显示自润滑关节轴承的寿命服从Weibull分布。采用最佳线性无偏估计法对寿命数据进行参数估计,得到了自润滑关节轴承在不同加速应力下的可靠度、可靠寿命、平均寿命和失效率等可靠性指标。外推出了自润滑关节轴承在正常应力下的寿命可靠度函数,并对其进行了试验验证;验证值与预测值比较接近,表明加速寿命试验是可行的,可以实现正常应力下自润滑关节轴承的可靠性分析。     

基于自然贮存性能退化数据的电子装备贮存可靠性估计方法

通过对某两种型号的涡轮发动机电子控制器长期自然贮存数据的统计,发现电子控制器的关键参数"设定转速"随着贮存时间的延长存在显著下降趋势。根据对测试数据的分析,建立了控制器转速性能退化规律的数学模型,采用最大似然估计和区间估计方法对模型参数进行估计,给出了使用模型预测控制器贮存期内转速超差概率的数值计算方法。研究表明控制器在贮存10年后超差概率显著提高,需要重新进行调节。