基于仿真的竞争失效产品步降加速寿命试验优化设计

针对竞争失效产品加速寿命试验存在试验时间长、费用高、效率低的问题,提出了一种基于Monte-Carlo仿真的竞争失效产品步降加速寿命试验优化设计方法.采用Monte-Carlo对步降加速寿命试验进行仿真模拟,以正常使用应力下的p阶分位寿命渐进方差估计最小为目标,以各试验应力水平及对应应力下的试验截尾数作为设计变量,采用MIE理论进行统计分析,建立了基于仿真的竞争失效产品步降加速寿命试验优化设计模型.最后,通过实例分析表明:该方法具有可行性、有效性.     

竞争失效产品恒应力加速寿命试验优化新方法

对加速寿命试验设计优化的相关知识进行研究分析,确定以竞争失效产品恒应力加速寿命试验为应用背景。在对加速寿命试验统计分析深入研究的基础上,通过分析方案要素、约束条件等建立优化目标函数,提出基于模拟退火算法的优化方法和具体实现思路。最后通过实例验证方法的可行性和实用性。     

存在工作历程产品的加速寿命试验统计分析

加速寿命试验(ALT)可在较短时间内获得产品的寿命及可靠性信息.利用ALT对产品的剩余寿命进行评估时,常常将已工作过的产品进行抽样并投入试验,在这一类样本的ALT数据统计分析时如何处理初始工作时间,成为ALT应用中的一个重要问题.工程实际中评估此类样本的剩余寿命时常常忽略初始工作时间,将其视为\"用后如新\"或\"无记忆性\"产品.但此假设必须以产品寿命服从指数分布为前提,而大部分机电产品的寿命服从Weibull分布,因而该方法在应用时必然会产生较大误差.针对这一问题提出了一种新的基于时间折算的ALT数据统计分析方法,并利用Monte Carlo仿真对其估计特性进行对比研究,结果表明此方法能有效评估存在初始工作历程产品的剩余寿命,估计精度优于原方法.     

Weibull分布竞争失效产品简单步加试验的优化设计

在逐步Type-Ⅰ混合截尾场合下,研究竞争失效产品简单步进应力加速寿命试验的优化设计。假定产品寿命服从双参数Weibull分布,在形状参数和尺度参数都未知的情形下,得到相应的Fisher信息矩阵,以极大似然渐近方差最小为准则结合Fisher信息矩阵,给出了步进应力加速寿命试验的最优应力转换时间。最后利用Monte-Carlo方法进行数值模拟,并对模拟结果进行了分析。     

数据拟合加速寿命试验智能优化设计

加速寿命试验方案的优劣,直接影响着试验的成本、效益和试验结果的准确性,因此有必要对试验方案进行优化设计,寻找最佳应力水平和试样分配比例,使加速寿命试验的结果最准确、代价最小。利用目标函数的连续性,提出一种基于离散数据的拟合方法,将加速寿命试验的优化设计转化为显函数的约束极值求解问题,然后将智能优化算法应用到加速寿命试验的优化设计中,给出的算例结果说明了此方法的可行性与正确性。它相对于解析优化方法,易于优化算法的简化和流程化,满足了工程应用的需求。     

基于加速寿命试验的晶体管静电放电潜在性失效的研究

对高频小功率硅双极结型晶体管2SC3356进行静电放电试验,并利用加速寿命试验原理对两组器件进行加速寿命试验。采用Arrhenius模型对试验结果进行计算分析,发现低于损伤阈值的ESD注入可以使器件的寿命缩短,得出ESD可以在高频小功率硅双极结型晶体管内部造成潜在性失效,使得器件寿命缩短。     

加速寿命试验下复合失效产品的可靠性评估

产品往往受随机失效和耗损失效两种模式的双重影响,通过构建复合寿命分布模型来表征这类产品失效规律。在加速寿命试验下,基于极大似然估计构造了该类产品寿命参数估计的数值算法;为了验证该寿命分布是否真服从假定的复合分布,构建了常应力等效失效数据的柯尔莫哥诺夫分布检验法;最后,以电连接器这一典型产品为例进行了工程仿真试验并进行数据评估,从而验证了评估方法的正确性。     

软体油罐储存失效概率分布加速寿命试验研究

随着储存和使用年限的增长,受环境应力的影响,软体油罐各项性能指标均出现不同程度的下降。对软体油罐进行寿命评估对于合理确定油罐的报废周期,开展新型罐体材料研究具有一定的指导意义。以软体油罐模型为试验材料,以气密性测试为失效判别标准,通过加速寿命试验,得到样本在110℃老化温度下的失效数据,并通过威布尔概率图检验法和Van Montfort检验法对失效数据进行检验,得到软体油罐失效概率服从威布尔分布的结论,为软体油罐可靠性寿命评估奠定了理论基础。     

基于竞争失效建模的导弹贮存寿命评估方法

为了提高导弹贮存寿命估计的准确性,提出了一种基于退化失效与突发失效竞争的导弹贮存寿命估计方法。基于建模假设,建立导弹竞争失效模型;采用赤池信息准则(AIC)来确定导弹退化过程的最优随机过程模型,进而建立其退化失效模型;采用威布尔分布和比例危险模型,建立基于退化量影响的突发失效模型;采用极大似然估计算法,求解模型未知参数。结合实例分析,验证了所建模型的正确性和优势。     

基于似然比检验的橡胶密封件加速试验机理一致性判别方法

加速退化试验广泛应用于橡胶密封件等长寿命产品的可靠性评估,试验过程中需要将高应力水平下的试验结果外推到正常应力水平。要获得准确的产品可靠性评估结果,需要保证加速应力下的退化失效机理与正常应力下的退化失效机理一致。基于似然比检验原理,提出加速退化试验机理一致性判别方法及流程。针对失效机理一致与失效机理变化两种场合,提出对数线性及非对数线性两类加速模型,并结合混合效应模型描述产品退化过程。利用似然比检验判断加速模型参数是否变化,完成失效机理一致性判别。仿真算例和应用实例表明,该方法能够有效判别橡胶密封件失效机理是否变化,并找到失效机理不变的应力水平边界。     

序降应力加速寿命试验(上)——试验分析篇

加速寿命试验是高可靠长寿命型产品的量化评估的重要途径,广泛应用于武器装备的定寿延寿课题中。为了进一步提高加速寿命试验的效率,提出一种新的试验方法——序降应力加速寿命试验。通过理论模型建立、试验数据分析和蒙特卡罗仿真对该方法的有效性进行分析。研究结果表明,在相同的试验环境下序降应力加速寿命试验方法不但能大幅度提高试验效率,同时还能提高试验分析精度。因此,在武器装备的定寿延寿课题中,序降应力加速寿命试验值得推广。     

Statistical equivalency and optimality of simple step‐stress accelerated test plans for the exponential distribution

Accelerated life testing (ALT) is commonly used to obtain reliability information about a product in a timely manner. Several stress loading designs have been proposed and recent research interests have emerged concerning the development of equivalent ALT plans. Step‐stress ALT (SSALT) is one of the most commonly used stress loadings because it usually shortens the test duration and reduces the number of required test units. This article considers two fundamental questions when designing a SSALT and provides formal proofs in answer to each. Namely: (1) can a simple SSALT be designed so that it is equivalent to other stress loading designs? (2) when optimizing a multilevel SSALT, does it degenerate to a simple SSALT plan? The answers to both queries, under certain reasonable model assumptions, are shown to be a qualified YES. In addition, we provide an argument to support the rationale of a common practice in designing a SSALT, that is, setting the higher stress level as high as possible in a SSALT plan. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

高能离子在材料中输运的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法对高能离子在材料中的输运进行了计算机模拟研究 ,入射高能离子与靶材料的作用近似为核散射和电子作用两个独立的部分 ,核散射能量损失采用经典两体碰撞近似 ,通过对碰撞参数的随机抽样得到散射角 ,电子能量损失高能时采用Bethe-Bloch公式 ,低能时采用Lindhard -Scharff公式 ,中能时采用插值公式。最后对高能铁离子入射于铝、硅材料的输运进行了模拟计算 ,给出了模拟结果并进行了分析。     

鱼雷加速可靠性试验体系

随着鱼雷技术的发展,传统模拟试验越来越难以发现其潜在缺陷,从而难以提高鱼雷武器可靠性和质量水平。加速可靠性试验体系一改传统试验做法,可使鱼雷产品可靠性得到进一步提高。主要对加速试验体系中ALT、HALT、HASS试验的国内外发展现状、理论及其在鱼雷上的应用进行了概述。     

可靠性强化试验与加速寿命试验综述

介绍可靠性强化试验与加速寿命试验的基本概念 ,并进一步综述强化试验与加速寿命试验的国内外研究现状 ,最后对强化试验与加速寿命试验领域可能的研究方向进行归纳总结。     

小分队攻防作战建模与仿真

建立了枪械射击效率模型,根据兰切斯特法和蒙特卡罗法分别建立了小分队使用枪械的攻防作战仿真模型,编制了仿真软件。基于一个攻防作战实例,比较了两个模型的仿真结果。对仿真结果分析可知,基于蒙特卡罗法的小分队枪械攻防仿真模型能够更加真实地反应作战情况和双方实力情况,基于兰切斯特法的小分队枪械攻防仿真模型可以有效地反应作战时机对作战结果的影响。