基于平均寿命MSE的步进应力加速退化试验优化设计
加速寿命试验的优化设计
加速寿命试验的优化设计加速寿命试验中常用的是恒定应力寿命试验,其试验成功与否关键在于是否能够获得准确和足够的数据,因此为了节省时间、节约经费,使得试验全程具有规划性,在进行寿命试验之前必须开展细致周密的计划和安排,设计一个最优的试验实施方案,可有效提高模型参数的估计精度,精确估计产品的可靠性数学特质量,大大提高试验效率。
在Weibull分布和对数正态分布下,对只有高应力水平S2和低应力水平S1两个加速应力水平的简单恒定应力试验进行最优设计时,首先由同类产品试验经验或产品预试验来确定高应力水平S2和低应力水S1,假定分配给S2和S1的样品数量为n2,n1。
最优设计就是要选择最优的S1和n1,使正常应力水平S O下某个特定参数估计量的方差最小。
相广宾等研究了指数分布情况下具有4个加速应力水平的恒定应力试验的最优设计,而Miller和Nelson等研究了指数分布下简单步进应力试验的最优设计,程依明等在指数分布下,研究了k个S1<S2…<S K,加速应力水平步进应力试验的最优设计。
恒定应力试验最优设计的成果还较少。
1992年Bai等研究了Weibull分布下,当作用于受试产品的应力随时间线性增加时恒定应力试验的最优设计问题。
对于简单步进应力试验,采用幂律-威步尔模型对特征参数进行区间估计,可靠性指标精度高。
特别在低应力时仅需获得一个失效数据便可将应力升高,这为缩短步进应力试验的时间创造了有利条件,此方法可加快产品失效速度,节省试验时间。
综上所述,目前涉及最优设计问题的就是恒定和步进应力试验,但由于电子产品、机电产品和机械产品其失效机理和模式差异很大,失效分布中威布尔分布、正态分布和对数正态分布的研究知之甚少,理论基础缺乏,尚处于起步阶段,还需进行大量的理论研究和试验验证等工作。
加速退化试验与加速寿命试验技术综述
( .Mitr A prtsR sac ntue H ri Istt o T c nlg , ri 10 0 , hn ; 1 lay p aa eerhIstt , abn ntue f eh o y Habn 0 C i i u i i o 5 1 a
2 c o lo lcrnc n nomain, in s iest fS in e a d T c n lg , .S h o fE e to isa d Ifr t o Ja g u Unv ri o ce c n e h oo y y
Z ej n 0 3 C ia h ni g2 0 , hn ) a 1 2
A sr c :A c l ae e rd t n t t g ( D b ta t c e rt d ga ai e i e d o s n A T)a d a c l a d le ts n ( L n c e rt i e t g A T) w r t o i p r n e e f i ee w m ot t a
K yw rs ce rtdd ga aint t g A e o d :acl ae er d t e i ( DT) a cl ae f s n ( L ;rl bly e o sn ; ce rtdlet t g A T) ei it e i ei a i
0 引 言
随着可 靠性 水 品的 不 断 提 高 , 现 了许 过 高 出 可 靠性 、 寿命 的产 品 , 高 可靠性 的航 天 电子 产 长 如 品, 其使 用 寿命 和贮存 寿命 都 比较 长 , 获得 此类 要
及寿命预测技术 。
Re i w f Ac e e a e g a to si nd Ac e e a e Lie Te tn v e o c l r t d De r da i n Te tng a c l r t d f s i g
步进应力加速退化试验的建模与剩余寿命估计_唐圣金
Step Stress Accelerated Degradation Process Modeling and Remaining Useful Life Estimation
TANG Shengjin1 GUO Xiaosong1 ZHOU Zhaofa1 SI Xiaosheng2 ZHOU Zhijie2
2 2 wt 2 ( w t ) B 2 2 2 2 B Bt t
失效时间的累积分布函数可以通过可靠度函 数计算,即 FT (t ) 1 RT (t ) 。令 p 表示失效概率为
1 p 时的寿命,则 p FT ( p) 。由于 FT (t ) 的表达式
第 50 卷第 16 期 2014 年 8 月
Байду номын сангаас
机
械
工
程
学 报
Vol.50 Aug.
No.16 2014
JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
DOI:10.3901/JME.2014.16.033
步进应力加速退化试验的建模与剩余寿命估计*
唐圣金 1 郭晓松 1 周召发 1 司小胜 2 周志杰 2
Abstract:Accelerated degradation process modeling and remaining useful life(RUL) estimation based on Accelerated degradation testing(ADT) are the essential parts of condition based maintenance and health management. Among the literature about the accelerated degradation process modeling, the current methods didn’t consider the unit-to-unit variation of the equipment with the same type. Therefore, we present an accelerated degradation process modeling and RUL estimation method based on Wiener process. The Wiener process is used to model the degradation process of a single stress, and the drift coefficient is considered as a random variable to describe the unit-to-unit variation of different equipment. Based on the presented model, the information of reliability and RUL can be obtained. The parameter of the traditional acceleration model is considered as a random variable to describe the unit-to-unit variation of different equipment, and the traditional method turns out to be its special case. Through the step stress ADT data, a two-step maximum likelihood estimation method is presented to estimate the unknown parameters of the presented model. The results of the simulation about the laser degradation show that the presented method performs better than the traditional method and thus can be potentially applied in practice. Key words: accelerated degradation model;wiener process;remaining useful life estimation;step stress;maximum likelihood estimation
基于步进加速退化试验的电子产品可靠性评估技术
,以进一步完善电子产品加速寿命试验的研究体系。
感谢观看
通过对RV减速器的可靠性分析,可以确定产品的可靠性和失效概率,为产品 的设计、制造和使用提供重要依据。同时,也可以根据可靠性分析结果,对产品 进行改进和优化,提高其可靠性和使用寿命。
四、结论
通过对RV减速器进行高应力加速退化试验及可靠性分析,可以更准确地评估 产品的可靠性和寿命,为产品的设计、制造和使用提供重要依据。也可以根据可 靠性分析结果,对产品进行改进和优化,提高其可靠性和使用寿命。因此,
综上所述,基于退化模型的机械产品可靠性评估方法是一种有效的工具,可 以有效地预测机械产品的可靠性。通过建立退化模型,结合性能数据进行分析和 预测,并考虑不确定性和风险因素,可以为机械产品的设计和生产提供重要依据, 提高产品的质量和可靠性。
参考内容三
基本内容
电子产品加速寿命试验是一种重要的研究手段,旨在评估产品在正常使用条 件下可以可靠运行的时间。本次演示将探讨电子产品加速寿命试验的研究现状、 试验方法,以及实验结果等方面的内容,以期为相关领域的研究提供有益的参考。
机械产品的退化是指其在使用过程中,由于各种因素的影响,性能逐渐降低 或劣化的过程。在可靠性工程中,退化模型是描述产品性能随时间变化的重要工 具。基于退化模型的可靠性评估方法,可以通过对产品性能的监测和分析,预测 其可靠性,
并及时采取相应的维护和更新措施,提高产品的可靠性和安全性。
首先,建立退化模型是进行可靠性评估的关键步骤。常用的退化模型包括线 性模型、指数模型、Weibull模型等,可根据产品的实际情况进行选择。同时, 还需要确定影响产品性能的主要因素,例如环境因素、操作条件等。这些因素可 能对退化过程产生影响,因此需要在模型中加以考虑。
步进应力加速寿命试验的最优设计
2 0 年 2月 02
步 进 应 力加 速 寿 命 试 验 的 最优 设 计
刘 瑞 元
茆诗松
( 海师 范大 学, 青 西宁. 1 0 8 ( 8 0 0 ) 华东 师范 大 学, 海, 00 2 上 20 6)
摘
要
本文 在 两个 未知 参数 的加 速 方程 下, (. 为约 束 条件, 以 4) 3 以ML E渐 近方 差 最 小 为准 则. 出了 指数 分布 绐
最优 设计 .
3 步 进 应 力水 平 情况 下失 效 数 分配 的 个
§. 2
本 文 讨 论 的 步 加 试 验 是 如 下 安 排 的:
假 设 和 引 理
1 .选择 k 个逐 步增 加 的应力 水平 s 1<岛 <… < 乳 , 它们 都 高于 正 常应 力 水 平 岛 ; 2 .确定 各 加速 应 力水 平 下的 失效 数 一. 和 总 失效 数 r= +r + +r ; 1 2 ・ k 3 .随机 抽取 n( r 个 产 品, 其在 应 力水 平 韪 下进 行 寿命 试验 , ) 让 直到 有 r 个 失 效时, 1 把应 力 水 平立 即 提 高到 岛 , 续 对 —r 个 产 品进行 寿 命试 验, 到有 T 个 失效 时, 应 力 水 平 立 即提 高到 岛. 一, 继 1 直 2 把 如此 继 续 下去, 后在 下对 一(1 最 +… + 一 ) 产 品进行 寿 命试 验, 到 有 r 个 失效 时, 止 试验; 1个 直 停 4 E 步 加试验 的 失效 数据 ( 述 从试 验一 开 始算 起1 为:
Jx 亘 p [ ( = 、 i 一 1 e
7 - i
T 一 k一2 一T 口 1 一 1
巧 1
序降应力加速寿命试验(下)——优化设计篇
Pr o g r e s s i v e - d o wn - S t r e s s Ac c e l e r a t e d Li f e Te s t i n g — — op t i ma l De s i g n
ma i n c ha l l e n g e o f p r o g r e s s i v e —d o wn—s t r e s s ALT.F o r r e q ui r e me n t s o f b o t h a n a l y s i s a c c u r a c y a n d t e s t
s e a r c h i n g me t h o d , t h i s n e w me t h o d c a n r e d u c e t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n v a l u e s t e p b y s t e p a n d l a s t l y
Vo 1 . 4 0. No. 2 F e b, 201 5
火 力 与 指 挥 控 制
F i r e Co n t r o l & Co m ma n d Con t r o l
第4 0卷 第 2 期 2 0 1 5 年 2月
文章编 号 : 1 0 0 2 — 0 6 4 0 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 1 7 5 — 0 4
序降应力加速寿命试验( 下) ——优化设计篇
吴 志川 , 王 国 东, 刘 硕
( 中国航空计算技术研究所, 西安 7 1 0 0 6 8 )
摘 要: 如何设计试验方案使试验评估结果更 准确 、 试验代价更 小 , 是序降应力加速 寿命试验应用 中面临的一
基于加速退化试验的寿命与可靠性评估技术应用研究
s i mu l a t e d b y d r i f t Br o wn mo t i o n . Th e d r i f t Br o wn mo t i o n mo d e l wi t h a c c e l e r a t i o n wa s e s t a b l i s h e d wh i l e t h e d e g r a d a t i o n c o u l d b e a c c e l e r a t e d wa s i n c o n s i d e r a t i o n . Th e r e l i a b i l i t y e v a l u a t i o n mo d e l wa s s e t u p b a s e d o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s t h a t t h e f i r s t p a s s a g e t i me o f l i n e a r d r i f t Br o wn mo t i o n p r e s e n t e d t h e i n v e r s e Ga u s s i a n d i s t r i b u t i o n .
i n t e r v a 1 .Th e c o mp u t a t i o n r e s u l t o f s o me Ga As d e v i c e s h o we d t h e v a l i d i t y o f t h e me t h o d p r o p o s e d . Ke y wo r d s : Re l i a b i l i t y e v a l u a t i o n;Li f e t i me ;Ac c e l e r a t e d d e g r a d a t i o n t e s t ;B r o wn mo t i o n;M a x i mu m l i k e l i h o o d e s t i ma t i o n;Th e 1 e a s t s q u a r e s me t h o d;M o d e l p a r a me t e r
指数场合下步进应力加速寿命试验优化设计的新方法
1 引言
对于长 寿命 产 品 , 人们 一般采 用加 速寿命 试验 法 , 以加 快产 品 失效 , 较 短 时间 内估计 出产 品在 正 在 常应力 下 的可靠性 指标 . 速寿命 试验 有恒定 应力 、 进应 力 和序 进应 力三 种类 型 , 实 际寿命 试 验操 加 步 在
作 中, 步加试验是一种常用的试验方法 . 因此如何在给定的条件下 , 组织步加试验 , 使得到的估计量方差
最 小 , 而提高 精 度 , 在寿命 试验 中必 须解决 的问题 . 从 是 加速 寿命实 验 的优化 设计 问题早 在上世 纪六十年 代就 已经 提 出来 了 , Mie R. l 和 . N l n 应 l B. eo … s 用极 大似 然法讨 论 了步加 试验 的优化 设计 ; 茆诗 松 [ 应 用线 性估 计 方法 讨论 了简单步 加试 验 的优 化设 2 】
维普资讯
20 焦 07
青海 师范大 学学 报 ( 自然科 学版 )
Ju l f iga N r a U i r t N t a Si c) oma o nh i om l n e i ( au l c ne Q v sy r e
2 (7 0 y No 2 .
其 中 >0是失 效率 ,。= 丁 1是平 均 寿命 .
i
2 产品 的平均 寿命 与所加 应力水 平 | 间有 如下关 系 : : s 。
lO n n+ ( S): n+ ( .) 2 2
收稿 日期 :06一O 20 l一1 2
作者简介 : 王煜(94 )男 , 1 一 , 陕西宝鸡人 , 6 副教授 , 研究方 向: 可靠性统计
方差达 到更 小 , 进 的主要 思 想是 充分 使用试 验 数据所 提供 的信 息 . 改 同时给 出 了 Nl n基本 假定 , eo s 的 数学含 义 ()得到 了 k个应 力加速 寿命 试验优 化设优化设计 的 已有结果
加速寿命退化试验设计与数据分析
加速寿命、加速退化试验设计与数据分析加速寿命、加速退化试验是解决高可靠、长寿命产品的可靠性问题的重要手段。
目前,加速寿命、加速退化试验已经广泛应用于通讯、电子、能源、电力、汽车等工艺部门,以及航天、航空、兵器、舰船等装备上,甚至有一些企业开展了加速试验以替代部分检验、鉴定试验,由此带来了明显的经济效益。
例如,惠普、福特等知名企业相继应用加速寿命试验进行新产品的可靠性增长试验;美国波音公司1994年就开始在777飞机研制过程中采用了加速寿命试验方法;美国航天工业采用加速寿命试验进行了卫星整星和导弹舱段试验;美国空军ROME试验室对412L飞行器的警报与控制系统进行了加速寿命试验,把加速寿命试验当作导弹武器装备的一种寿命预测技术,利用加速技术提供48个月使用寿命预报。
这些企业在研究应用加速寿命试验过程中,一方面是解决高可靠、长寿命产品的可靠性增长、评估问题,另一方面,缩短产品研发周期,节约产品研发成本,在产品的市场竞争方面,抢占先机。
我国的加速寿命、加速退化试验也取得了长足发展。
例如,我国航天工业放马,在月球车驱动系统、航天连接器等设备采用了综合应力加速寿命试验,进行了加速寿命试验,取得了良好的应用效果。
但是,加速寿命、加速退化试验工作实施过程中,需要涉及试验方案的设计、数据处理问题。
如果试验方案设计不合理,数据处理与分析工作不到位,那么试验效果将大打折扣。
加速寿命、加速退化试验工作涉及到敏感应力选择、加速模型选取、应力设计、样本分配、测量参数设计,以及后续完整、系统性的数据处理分析工作。
这里以某设备为例,使用可靠性设计分析系统PosVim的加速寿命试验设计与分析功能模块,简单讲讲该设备的加速寿命试验设计与数据分析。
(1)首先,通过相关的前期故障分析、梳理,我们假设确定该设备的敏感应力为温度应力,据此我们初步选择阿仑尼乌斯模型作为加速模型,应力施加方式选择恒定应力。
有了这些相关输入参数之后,我们应用PosVim系统进行加速寿命试验方案设计以及方案优化评估,最终设计出该设备的加速寿命试验方案。
基于多变量优化的恒定应力加速退化试验设计
0 引 言
随着科学技术的不断发展,航空航天、工 业 装 备 等 领 域 产品高可靠、长寿命 的 特 点 日 益 凸 显,加 之 结 构 复 杂、造 价 昂贵、研制周期紧迫,难以通过传统的寿命 试 验 获 得 足 够 的 失效数据,这对以失 效 数 据 为 分 析 对 象 的 传 统 可 靠 性 理 论
第 43 卷 第 1 期
Hale Waihona Puke 系统工程与电子技术Vol.43 No.1
2021 年 1 月
SystemsEngineeringandElectronics
January2021
文 章 编 号 :1001506X(2021)01026705
网 址 :www.sysele.com
基于多变量优化的恒定应力加速退化试验设计
LIU Gen1,WANGZhihua1,QU Huaiyuan1,LILu1,LIU Chengrui2
(1.犛犮犺狅狅犾狅犳 犃犲狉狅狀犪狌狋犻犮犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱 犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵,犅犲犻犺犪狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犅犲犻犼犻狀犵100083,犆犺犻狀犪; 2.犚犲狊犲犪狉犮犺犪狀犱 犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆犲狀狋犲狉,犅犲犻犼犻狀犵犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犆狅狀狋狉狅犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵,犅犲犻犼犻狀犵100080,犆犺犻狀犪)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertocarryouttheaccelerateddegradationtestforhighreliabilityandlonglifeproducts efficiently,anoptimaldesign methodofconstantstressaccelerateddegradationtestareproposed,whichcan simultaneouslyoptimizeaccelerationstresslevel,samplenumberandtesttimeateachlevel.Theaccelerated degradationmodelisconstructedbasedontheWienerprocessandtheArrheniusmodel.Theestimationaccura cyofreliablelifeistakenasobjectivefunction,andthetotalcostofthetestisdefinedastheconstrain.Thege neticalgorithmisappliedtorealizethesearchoftheoptimaltestscheme,andtheeffectivenessoftheoptimal schemeisrerifiedthroughthesensitivityanalysis.Anaccelerateddegradationtestforacarbonfilmresistoris optimallydesignedasacasestudytodemonstratetherationalityoftheproposedmethod.Finally,thesensitivity ofthemodelparameterstotheoptimizationresultsisanalyzedtoillustratetherobustnessoftheoptimaldesign procedure.
加速退化试验方案优化问题经验参数估计方法
加速退化试验方案优化问题经验参数估计方法
沈峥嵘;时钟;游曼
【期刊名称】《环境技术》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】加速退化试验需要开展多组试验,投放多个试验样品,应力值的选取和
样本量的投放以及截尾时间或截尾数的确定直接影响了加速退化试验的效率和质量,加速退化试验的最优设计问题成为试验方案设计的关键因素。
在开展试验方案优化分析时,必须知道退化函数,而开展加速退化试验的目的就是估算退化函数中的未知参数,如何事先估计退化函数中未知参数的大致分布情况成为解决这一矛盾的关键。
本文给出了一种基于可靠性预计的加速退化试验方案优化问题经验参数粗略估计方法,为解决这一问题提供了参考。
【总页数】5页(P9-13)
【作者】沈峥嵘;时钟;游曼
【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所,广州 510610;广东省电子信息产
品可靠性技术重点实验室,广州 510610;广州市电子信息产品可靠性与环境工程
重点实验室,广州 510610
【正文语种】中文
【中图分类】O224
【相关文献】
1.智能电能表的加速退化试验方案研究 [J], 陈金涛;朱彬若;张垠;顾臻
2.漏电断路器的步进加速退化试验方案研究 [J], 刘帼巾;岳承浩;李想
3.低冲击分离装置的加速退化试验方案研究 [J], 董雪;栾家辉;韩慧超;米海波
4.基于多元性能参数的加速退化试验方案优化设计研究 [J], 潘骏;王小云;陈文华;许仕伟;高亮;钱萍
5.仿真基混合效应模型加速退化试验方案优化设计研究 [J], 汪亚顺;张春华;陈循;莫永强
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
综合应力加速寿命试验方案优化设计理论与方法
综合应力加速寿命试验方案优化设计理论与方法陈文华;冯红艺;钱萍;周升俊;卢献彪【期刊名称】《机械工程学报》【年(卷),期】2006(42)12【摘要】针对综合应力加速寿命试验设计问题,就恒定应力加速寿命试验方法。
在应用均匀正交试验理论确定了试验应力组合方式和试验次数的基础上,根据所提出的加速寿命试验方案优化设计的准则和方法,以产品在正常工作应力水平时寿命估计值的方差最小为目标,以各加速因子试验应力水平和各次试验试样分配比例为设计变量,应用极大似然估计理论,建立综合应力加速寿命试验方案优化设计的数学模型。
对航天电连接器的综合应力加速寿命试验方案优化设计的结果表明,经过优化以后的试验方案不仅可以提高试验数据的估计精度、减少试验次数,而且还可以在相同置信度下减少试验所需的样本数量,并能够缩短试验时间。
【总页数】5页(P101-105)【关键词】综合应力;加速寿命试验;优化设计【作者】陈文华;冯红艺;钱萍;周升俊;卢献彪【作者单位】浙江理工大学机械与自动控制学院;浙江大学流体传动与控制国家重点实验室;中国航天时代电子公司八二五厂【正文语种】中文【中图分类】TB114.3;V442【相关文献】1.综合应力加速寿命试验方案模拟评价的理论与方法 [J], 陈文华;钱萍;方晶敏;周升俊;卢献彪2.威布尔分布下恒定应力加速寿命试验方案的优化设计 [J], 陈文华;程耀东3.基于定时测试的综合应力加速寿命试验方案优化设计 [J], 陈文华;钱萍;马子魁;高亮;刘娟4.步进应力加速寿命试验方案优化设计理论与方法 [J], 陈文华;刘俊俊;潘骏;高亮;贺青川5.对数正态分布时恒定应力加速寿命试验方案的优化设计 [J], 陈文华;程耀东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
步进应力加速寿命试验的最优设计
步进应力加速寿命试验的最优设计
刘瑞元;茆诗松
【期刊名称】《应用概率统计》
【年(卷),期】2002(018)001
【摘要】本文在两个未知参数的加速方程下,以(4.3)为约束条件,以MLE渐近方差最小为准则,给出了指数分布下k≥3个应力情况失效数分配的最优设计.
【总页数】9页(P34-42)
【作者】刘瑞元;茆诗松
【作者单位】青海师范大学,西宁,810008;华东师范大学,上海,200062
【正文语种】中文
【中图分类】O213.2
【相关文献】
1.广义指数分布场合下简单步进应力加速寿命试验的最优设计 [J], 李新翼;郑海鹰
2.基于广义逆理论的步进应力加速寿命试验的最优设计 [J], 唐茂钢;程依明;胡凤霞
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5.Weibull分布和极值分布场合下简单步进应力加速寿命试验的最优设计 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
步降应力加速寿命试验(续篇)——优化设计篇
步降应力加速寿命试验(续篇)——优化设计篇
汪亚顺;张春华;陈循
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2007(028)006
【摘要】如何设计试验方案使试验评估结果最准确、试验代价最小,是步降应力加速寿命试验应用中面临的一个重要问题.针对传统解析优化方法在某些场合最优解的封闭形式难以得到甚至不存在的情况,提出了一种新的基于Monte Carlo仿真的步降应力加速寿命试验优化设计方法,并且针对Monte Carlo方法高精度计算中的计算量问题,利用优化目标函数的连续性,将非参数化曲面拟合方法引入优化过程,使计算量大大下降,满足了工程应用的要求.最后提供的算例说明了该方法的应用过程及有效性.
【总页数】6页(P686-691)
【作者】汪亚顺;张春华;陈循
【作者单位】国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073;国防科学技术大学,机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TB114.3
【相关文献】
1.双应力交叉步降加速寿命试验优化设计 Monte-Carlo仿真 [J], 吕萌;蔡金燕;潘刚;张国龙;李伟
2.竞争失效产品综合应力步降加速寿命试验优化设计Monte-Carlo仿真 [J], 孟亚峰;韩荣利;潘刚
3.序降应力加速寿命试验(下)--优化设计篇 [J], 吴志川;王国东;刘硕
4.步降应力加速寿命试验(下篇)--统计分析篇 [J], 张春华;陈循;温熙森
5.步降应力加速寿命试验(上篇)--方法篇 [J], 张春华;陈循;温熙森
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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)11-0142-03
1、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。
用带漂移系数的wiener过程来描述该退化过程时,产品在时刻
的性能退化量可记为。