基于加速性能退化的雷达电源板可靠性评估

评估雷达系统可靠性时,失效寿命难以获得,性能退化数据成为评估可靠性的重要信息。对其中器件级信息充足,板级、分系统级、系统级现场试验信息缺乏,而收集这些部分的退化数据仍需较长时间,以雷达某一部分的整体为研究对象进行加速退化试验,验证是否存在累积效应及有规律的退化过程。以某雷达电源整板为例,在温度应力下进行恒加加速退化试验,观测到特征退化量电源板输出电压随温度变化的退化规律,进行统计推断。结果表明基于加速退化数据进行该部分可靠性分析方法可行、结果可信,且更具优势,为雷达系统可靠性评估及增强可信度奠定基础。     

基于RBF网络加速模型的可靠性评估

在可靠性加速试验中,由于各种不同的应力引起的失效机理不一样,不同应力之间可能还存在着相互耦合作用,要将它们和寿命结合,找出一个能真实描述客观情况的加速模型是相当困难的,仅仅依据有限的试验数据建立产品的加速模型存在很大难度和风险,为此提出了一种基于RBF网络加速模型的可靠性评估方法．该方法将加速寿命试验中的加速应力和可靠度作为训练网络的输入向量,相应的时间作为目标向量对网络进行训练,根据网络收敛速和误差精度等情况调整隐含层单元个数,直至得到最优的网络．最后,以实例说明了该方法的有效性和实用性．     

考虑多性能参数的引信弹簧可靠性评估

弹簧作为引信中常用的储能源,是影响引信可靠性的重要零件,而引信失效会形成重大安全隐患。为了准确预估某引信弹簧贮存期间的可靠度变化,提出了一种基于修正Arrhenius模型的多元正态可靠性评估方法。以应力损失率和永久变形率作为性能参数,设计了恒定应力加速退化试验,获取弹簧在120℃、130℃、150℃和160℃下的退化数据,并采用Anderson-Darling统计量验证退化量的最优分布为正态分布。根据修正的Arrhenius方程,得到弹簧在贮存温度下的退化轨迹曲线。基于多元正态分布建立弹簧贮存可靠度模型,分析弹簧贮存期间的可靠度变化特点。通过与其他可靠度模型对比,该模型预估结果更准确,可为引信的视情维修提供依据。     

步进加速试验中基于Gamma过程的可靠性建模方法

某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品,为了对其进行可靠性评估,设计了步进应力加速退化试验获取性能退化数据,提出了加速应力下基于Gamma过程的可靠性建模方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量,并根据实际使用环境选择了温度、湿度作为综合加速应力;利用Gamma过程对样品退化规律进行建模并对模型进行了检验;使用广义艾林模型描述了样品退化率与温度、湿度之间的关系。在以上基础上建立可靠性模型,并采用极大似然法估计出模型参数,成功对该型电连接器在工作条件下可靠度值作出了预测。     

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.     

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。     

基于非参数统计的加速退化试验优化设计北大核心

加速退化试验优化设计研究如何在有限的费用约束下设计方案以减少试验评估误差。采用参数统计分析试验数据需要假设分布函数,当假设错误时会引起较大的误差,而采用非参数统计分析,通过数据本身来寻找合适的回归模型则可避免这一问题。以试验费用为约束,进行加速退化试验优化设计,给出各优化变量:试验应力水平、各应力水平下样本量、性能监测次数和监测间隔,最后通过仿真算例说明该加速退化试验优化设计方法的应用。     

基于非线性Wiener过程的步进加速退化建模方法

针对步进加速退化试验中的非线性退化数据,考虑到产品之间的随机效应,给出了非线性Wiener过程的表达式,推导出了考虑随机效应的产品失效概率密度函数表达式;建立了步进加速退化模型,给出了各加速应力下性能退化量的关系模型;采用两步极大似然估计法,求解出退化模型中未知参数;结合某激光器的实例分析表明所建模型的拟合性较好,参数估计精度更高。     

可靠度和费用约束下的加速老炼试验时间优化

为了提高产品实际使用可靠度,减少老炼试验和保修费用,基于效用函数研究了具有早期失效的产品在可靠度和费用约束下的加速老炼试验时间优化方法。考虑产品寿命分布参数的不确定性,利用自助法估计参数的先验分布,然后通过仿真方法获得实际使用可靠度和费用的联合效用函数。以联合效用函数值最大为优化目标建立加速老炼试验时间优化模型,得到最优的加速老炼试验时间。结合对数正态分布产品在温度应力下的加速老炼试验数值示例,阐述上述方法的应用,并对参数进行敏感性分析,结果表明提出的加速老炼试验方法不但能缩短产品的试验时间,还可以最大程度同时满足费用和可靠性的要求。     

基于步进加速寿命试验的制导弹药储存寿命评估

介绍步进应力加速寿命试验原理,通过对制导弹药自动导引头贮存状态和失效机理的分析,确定了加速寿命试验应力和应力水平．假设产品寿命服从威布尔分布,应用极大似然估计和Bayes的方法处理数据,建立制导弹药可靠储存寿命预测模型,并计算得到自动导引头在正常应力水平下的可靠储存寿命．     

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。     

基于步进应力加速老化和改进Arrhenius模型的橡胶贮存寿命预测

为准确、快速地预测橡胶的贮存寿命,在步进高温应力加速老化试验的基础上,对不同加速温度下的加速系数进行计算,获得加速因子和绝对温度倒数的曲线,发现橡胶老化过程表现出非Arrhenius特性。针对非Arrhenius特性,引入幂指数因子,采用一种改进的Arrhenius模型对加速系数进行拟合。由对数反应速率与绝对温度倒数曲线的斜率,计算了改进Arrhenius模型在不同温度下的等效线性活化能,结果表明低温下活化能减小。建立低温下的老化寿命模型,对胶料在10℃,20℃和30℃下的老化寿命进行评估。评估结果表明,该模型可为相关高分子材料腐蚀过程中呈现的非Arrhenius特性的分析及寿命预测提供参考。     

步进加速退化试验及其在电子产品可靠性评估中的应用

为快速评估具有高可靠、长寿命特点的电子产品的可靠性,提出了使用步进加速退化试验技术的方法。文中首先给出了步进加速退化的试验方法及基本假设,然后给出了步进退化数据向恒加退化数据的折算方法,在此基础上提出了基于伪失效寿命的步进加速退化可靠性评估算法,最后利用试验数据对该方法进行了验证。该方法与恒加退化试验相比,在保持样本量不变的基础上,可以极大地缩短试验时间,因此,具有更高的效费比。     

基于多目标参数的液压设备恒定应力加速寿命试验设计

在液压设备恒定应力加速寿命试验中,针对应力的加载方式引起的热冲击和单目标参数带来的分析精度问题,设计了基于多目标参数的液压设备恒定应力加速寿命试验.首先,利用Burr XII型分布建立恒定应力加速寿命试验的数学模型,并以试验产品分位寿命的渐近方差加权和最小为目标,计算出试验最优的低应力水平以及产品在低应力水平和高应力水平上的最佳分配比例;其次,计算出模型参数的置信区间并对模型参数进行敏感性分析;最后,以某液压产品为实例进行分析.结果表明:该试验有助于提高液压产品可靠性分析的精度.     

基于伪寿命分布的退化数据可靠性评估方法

为更好地对高可靠、长寿命的产品进行可靠性评估,对加速退化试验进行了分析研究。首先,提出了建立退化轨迹的基本流程方法;其次,对加速退化数据的处理方法进行了分析;最后,用一个实例验证了方法的有效性。     

基于竞争失效的产品可靠性评估

为深入研究产品部件的可靠性,构建了竞争失效模型。基于退化失效和冲击失效的关联性建立竞争失效模型,在此基础上推导出产品的可靠度分析模型;引入Gamma过程对自然退化失效过程建模,通过退化增量描述随机冲击对自然退化的影响;引入Poisson过程对随机冲击失效过程建模,通过失效阈值的递减描述自然退化对随机冲击的影响;以具有退化失效和冲击失效特点的防滑刹车控制盒为对象,进行了可靠性对比分析,验证了竞争失效模型的合理性和有效性,为产品部件的可靠性评估提供了一种新的思路。     

考虑外场差异的步进加速寿命数据可靠性评估方法

针对寿命服从双参数Weibull分布的机电产品,进行单应力、定时转换的步进加速寿命试验,研究加速寿命试验数据下的可靠性评估问题。考虑到外场多应力环境与实验室单一应力环境之间的差异性,构建基于修正系数的分布参数计算模型;开展步进加速寿命试验过程的统计分析,建立各应力下的累计分布函数关系;构建极大似然函数,运用数值迭代法,求解未知参数估计;结合某型机电产品进行仿真方案设计,采用Monte Carlo仿真方法产生样本数据,通过对比分析说明所提出的模型评估精度更高。     

基于非参数统计的加速退化试验优化设计

加速退化试验优化设计研究如何在有限的费用约束下设计方案以减少试验评估误差。采用参数统计分析试验数据需要假设分布函数,当假设错误时会引起较大的误差,而采用非参数统计分析,通过数据本身来寻找合适的回归模型则可避免这一问题。以试验费用为约束,进行加速退化试验优化设计,给出各优化变量:试验应力水平、各应力水平下样本量、性能监测次数和监测间隔,最后通过仿真算例说明该加速退化试验优化设计方法的应用。     

温度对半导体激光器退化的影响

采取等效电路模型仿真和加速退化试验相结合的方法研究温度对半导体激光器不同退化模式的影响规律。针对半导体激光器有源区退化和腔面退化进行分析,发现有源区退化会使半导体激光器阈值电流增大,而腔面退化会使半导体激光器斜率效率减小;进行了半导体激光器热特性建模与仿真,发现温度升高会使半导体激光器阈值电流增大;利用半导体激光器加速退化试验平台进行了半导体激光器加速退化试验。仿真与试验结果证明:温度升高会加剧半导体激光器腔面退化,而对有源区退化无显著影响。上述结论对进一步完善半导体激光器温度-退化仿真模型,研究温度对半导体激光器退化的作用机理和防护措施有积极作用。     

机载燃油泵性能退化试验研究

为了获取刻画燃油泵退化规律的退化数据,提出机载燃油泵性能退化试验研究。基于失效机理分析制定燃油泵性能退化试验方案。搭建燃油泵在电应力载荷下的性能退化试验平台,可模拟飞机燃油泵注油循环过程,施加电应力载荷,采集出口压力信号。建立Holt指数平滑退化模型用于剩余寿命预测。结果表明该退化模型表征了燃油泵的退化规律,验证了该试验方案和平台的有效性和可行性。