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。