航天电连接器步进应力加速寿命试验研究
HALT(High Accelerated Life Testing)测试综述
HALT(High Accelerated Life Testing)测试综述摘要: HALT(Highly Accelerated Life Testing)测试,主要应用于产品研发设计阶段,对于暴露产品的潜在缺陷效果明显,是设计工程师提高产品可靠性的重要试验手段。
目前该试验方法已被国内外电子业界充分认可并逐渐推广使用。
本文介绍了HALT测试对提高产品可靠性的重要性,阐释了与HALT试验相关的一些术语和定义,并就如何进行HALT试验进行了较详细的论述,内容涉及试验前的准备工作、试验参数的规格指标、试验设备的能力要求以及试验步骤和试验细节等。
文章还对HALT试验后关于测试报告和后续整改及验证的要求进行了概括。
关键词:HALT,潜在缺陷,步进应力试验,可靠性,工作(操作)极限,破坏极限,六自由度振动。
一.HALT概述HALT是“高加速寿命测试”(Highly Accelerated Life Testing)的英文缩写,其是一种利用阶梯应力加诸于试品,并在早期发现产品缺陷、操作设计边际及结构强度极限的方法。
试品通过HALT所暴露的缺陷,涉及线路设计、工艺、元部件和结构等方面。
HALT的主要目的是在产品设计和试产阶段,通过试验,快速发现产品的潜在缺陷,并加以改进和验证,从而增加产品的极限值,提高其坚固性及可靠性。
施加于试品的应力,包括振动、高低温、温度循环、电力开关循环、电压边际及频率边际测试等。
HALT试验是由美国军方所延伸出的设计质量验证与制造质量验证的试验方法,现已成为美国电子业界的标准产品验证方法。
它将原需花费6个月甚至1年的新产品可靠性试验缩短至一周,且在这一周中所发现的产品问题几乎与客户应用后所发现的问题一致,故HALT的试验方式已成为新产品上市前所必需通过的验证。
HALT以连续的测试、失效分析、缺陷改进及验证构成了整个程序,而且可能是个闭环循环过程。
往往一个测试计划,需要重复进行几次,除非一次性能经受加速应力试验。
加速寿命试验与高加速寿命试验的比较分析
在产品的整个寿命周期内, 其可靠性的设计、 改 进、 评估都离不开环境试验, 而加速环境试验是实现 产品可靠性增长和确定、 评估产品可靠性水平的重
1 加速寿命试验
加速寿命试验的统一定义最早由 美罗姆航展中 心于 1967 年提出, 加速寿命试验是在进行合理工程 及统计假设的基础上, 利用与物理失效规律相关的 统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得 的信息进行转换, 得到产品在额定应力水平下的特
或1 参数(月 1 表示早期故障, 1 表示耗损故 6 < 月>
障) 。 用加速寿命试验是最困难的。一般用以下两
种方法。
步一步地用更高的应力进行“ 激发缺陷— 设计 改进” 的过程, 直到达到基本极限和经费、 进度等 条件不允许为止, 因此, 应用高加速寿命试验设计 的产品, 已成为在经费、 进度和技术能力条件允许 下的最为健壮的产品。由于步进应力的高端应力 远远超过规范规定的应力或使用现场可能遇到的 最高应力, 因此, 在投人使用后, 经过高加速应力 试验的产品一般不会出现故障。 高加速寿命试验的一个基本组成部分是根因 分析, 以及为确保产品完整性进行的纠正措施, 从 而提高产品的可靠性和设计健壮性。只有发现和 确定了产品的薄弱环节, 才能达到提高裕度的目
装 备 环 境 工 程
2007 年 04 月
法。加速寿命试验采用加速应力水平来进行产品的 寿命试验, 从而缩短了试验时间, 提高了试验效率, 降低了试验成本。 进行加速寿命试验必须确定一系列的参数, 包 括( 但不限于) :试验持续时间、 样本数量、 试验 目 的、 要求的置信度、 需求的精度、 费用、 加速因子、 外 场环境、 试验环境、 加速因子计算、 威布尔分布斜率
的。
1) 现有模型。现有模型有: Arrhenius 模型、
基于平均寿命MSE的步进应力加速退化试验优化设计
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)11-0142-031、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。
引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究
第21卷第2期装备环境工程2024年2月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·51·武器装备引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究姚松涛1,崔洁1*,赵河明1,彭志凌1,孔德景2(1.中北大学 长治产业技术研究院,山西 长治 046012;2.中国船舶集团有限公司第七一四研究所,北京 100101)摘要:目的针对某机电引信加速寿命试验数据,采用传统统计分析方法存在计算量大、寿命预测精度难以保证的问题,开展与智能算法相结合的引信贮存寿命预测研究。
方法针对步进应力加速寿命试验数据,采用贝叶斯理论的环境因子法,对各级应力下的贮存时间进行折合计算。
利用进化策略对粒子群算法进行改进,进而对所建立的BP神经网络预测模型的全局参数进行调整和优化,突破传统方法的局限。
将折合后的试验时间、样本量、应力水平作为网络输入,失效数作为输出,来预测引信贮存寿命。
结果利用训练好的BP神经网络预测引信在正常应力水平下的失效数,计算其贮存可靠度。
在迭代402次后,模型找到最优解,且预测误差在1%以内。
结论步进应力加速寿命试验与智能算法相结合的方法计算过程简单,预测精度较高,可有效提高引信贮存寿命的预测精度。
关键词:步进应力加速寿命试验;BP神经网络;引信;改进粒子群优化算法;Bayes理论;环境因子中图分类号:TJ430 文献标志码:A 文章编号:1672-9242(2024)02-0051-08DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2024.02.007Storage Life Prediction of Fuze under Step Stress Accelerated TestYAO Songtao1, CUI Jie1*, ZHAO Heming1, PENG Zhiling1, KONG Dejing2(1. Changzhi Industrial Technology Research Academy, North University of China, Shanxi Changzhi 046012, China;2. The 714th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corporation, Beijing 100101, China)ABSTRACT: The work aims to study the storage life prediction of fuze combined with the intelligent algorithm against the problem that the traditional statistical analysis method adopted for accelerated test data of fuze in a certain motor has high computational complexity and cannot guarantee the storage life prediction accuracy. For the step stress accelerated life test data, the environmental factor method based on Bayesian theory was adopted to convert the storage time at different stress levels. The particle swarm algorithm was improved by evolutionary strategy to adjust and optimize the global parameters of the BP neural network, breaking through the limitations of the traditional method. The converted test time, sample size, and stress level were used as inputs to the network, and the failure count was used as the output to predict the fuze storage life.The trained BP neural network was used to predict the failure count of the fuze under normal stress levels, and then calculate its storage reliability. After 402 iterations, the model found the optimal solution with a prediction error within 1%. Therefore, the combination of step stress accelerated life test and intelligent algorithm can effectively improve the prediction accuracy of fuze storage life.收稿日期:2023-12-17;修订日期:2024-02-03Received:2023-12-17;Revised:2024-02-03引文格式:姚松涛, 崔洁, 赵河明, 等. 引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究[J]. 装备环境工程, 2024, 21(2): 51-58.YAO Songtao, CUI Jie, ZHAO Heming, et al. Storage Life Prediction of Fuze under Step Stress Accelerated Test[J]. Equipment Environmental Engineering, 2024, 21(2): 51-58.*通信作者(Corresponding author)·52·装备环境工程 2024年2月KEY WORDS: step stress accelerated life test; BP neural network; fuze; improved particle swarm optimization algorithm;Bayes theory; environmental factor引信是自主探测识别目标、敏感发射环境,综合利用网络平台信息进行安全与解除保险控制,在高动态复杂弹目交会条件下,按预定策略引爆或引燃弹药战斗部装药的一次性使用长期贮存的控制系统。
航空电子机载设备可靠性研究
航空电子机载设备可靠性研究摘要:随着科学技术的发展,我国在航空电子科技领域方面得到了快速发展,推动了我国航空事业的发展进程。
保障电子机载设备的可靠性,有利于提高航空系统的安全性和稳定性,发挥其综合价值。
对此,笔者对航空电子机载设备的可靠性进行了研究,并提出了有效的建议,以供相关人员进行参考。
关键词:航空;电子机载设备;可靠性1.航空电子机载设备概述随着科学技术飞速发展,航空电子领域的研究开发也取得了突飞猛进的成就,现投入使用的先进的航空电子机载设备都是包含有通信系统、传感系统、显示系统、网络化控制系统的整个网络体系。
其中按功能细分又可分为飞行、推力、火力、通信导航以及航空电子仪表等系统,有些科技超前的发达国家更是研发出高性能的人机交互体统,这样一来就可以通过操控计算机网络来控制和调用整个航空电子设备,并且能够实现系统全方位的资源共享。
简单地以民航客机为例,常用的机载电子设备分为机外通信系统和机内通信系统,当让有一些大型飞机还装配有卫星通信、飞机通信寻址以及报告系统,这些都属于航空电子机载设备。
其中,机外通信主要负责飞机与地面以及飞机与飞机之间的通信和联络,大体包括有高频通信、甚高频通信、选择呼叫以及应急电台。
机内通信则主要包括机内联络、旅客广播。
正因为有了这些电子通信系统,才使得飞机航行的安全性得到保障,更能够增添乘客在旅途中的娱乐性,并使乘客对于服务的需求得到最大满足。
对于民用飞机机载电子设备是如此重要,那对于军用航行器的重要性就不言而喻了2.航空电子机载设备的概念及重要性现阶段,航空电子机载设备已广泛应用在民航客机或军事飞行器中,可保障航空任务顺利完成。
以民航客机为例,常用的电子机载设备主要为机内通信和机外通信两部分。
部分大型、先进的客机中还装有报告系统、卫星通信设备等。
其中,机内通信主要负责旅客广播、机内联络等,而机外通信负责飞机与飞机之间的联络、飞机与地面指控中心的联络等,从而合理规划航线,或进行相应的应急处理。
加速寿命试验技术在国内外的工程应用研究
强 度 与 环 境
S TR U CTU RE & EN V I o N M EN T R ENG I NE ERI NG
De . c 201 O
Vl _ . o. 0 37 N 6 l
加 速 寿 命 试 验 技 术 在 国 内外 的工 程 应 用 研 究
( Mit yR peett e ueuo NE i j , e ig10 7 , hn 1 la e rsna vs ra f Di Ta i B in 0 0 3 C ia ir i B n nn j 2 e igIstto rcueadE vrn n E gn eig B in 0 0 6 C ia in tue f t tr n n i met n ier , e ig10 7 , hn ) B j n i Su o n j
收 稿 日期 :2 1—7l ;修 回 日期 : 0 ) 17 一 ,男 ,工 程 师 ,研 究 方 向 :可 靠 性 技 术 管理 ; ( 0 0 3 北 京 市 丰 台 区 万 泉 寺 2 3号 10 7 ) 9
3 2
强 度 与 环 境
2 加 速 寿命 试 验 的基 本 理 论
21 加速 寿命试验 的概 念和 分类 .
对加 速寿 命试验 的定义 ,现有 资料 说法 不一 ,基本 的观 点是 :在 不 改变故 障机 理 的条件 下 ,用
加严 的应 力条件 在短 时 间 内得到 产 品的寿命 信息 ,并外 推 出产 品正常 条件 下 的寿命 。 按照 试验 中试件 的状 态 ,加速 寿命试 验 分为加 速工 作寿 命试 验和 加速贮 存 寿命 试验 。按照 试验 应 力的加载 方式 ,加 速寿命 试验 通常 分为恒 定应 力加速 试验 ( 加试 验 ) 恒 、步进 应 力加速 试验 ( 步加 试验 )和序 进应 力加速 试验 ( 加试验 )三种 基本 类型 。 序
电子产品加速寿命试验研究
( stt oEet nc nier gCh a cdmyo E g er gP yi ,ScunMi yn , 10) I tue f l r iE g e n , i ae f n n en hs s i a, a ag6 90 ni co n i nA i i c h n 2
高的要求。制造者为了确保电子产品的可靠性,必须针对产品作一系列的可靠性试验,加速寿命试验是可靠性
试验中最普遍和重要的项 目。本文简要介绍加速寿命试验的各种模型和它们 的适用条件 , 分析 各种加速寿命试
验的优缺点。基于加速寿命试验的基本原理,并根据电子产品的具体特点, 探讨了加速寿命试验它在电子产品
检验中的具体应用技术 。 关键词 :可靠性 ;加速寿命试验 ;电子产品
中图分类号: y e e t oni oduc s a c l r t d lf e t c pr t c e e a e ie t s
Ab t a t E e t n c p o u t u e se p c h tt e p o u t o c rl t v n n al r n t erwo k n f, s r c : l cr i r d cs s r x e tt a h r d cs c u t e e e o fi e i h i o il u r i g l e wh c i ih r q i sh g e a d i eibl y o lc r n c p o u t n u n h eib l ,ma u a t r r mu tt k e i so e u r i h d m n n r l i t fee to i r d cs e a i .E s r g t e r l i t i a i y n fcu e s a e sre f
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。
高加速应力试验的优点及其应用
第 3卷
第 2期
祝耀 昌 等: 高 加速压 力试验 的优点 及其 应用
破坏应力极限推向最高处,远高于规范规定或使 用中会遇到的应力, 得到非常大的设计裕度; 高
加 速应力筛 选又进 一 步全面剔 除 制造过 程引人 的
因, 往往使改进工 作难以及时或频繁地开展, 这些 都使 设计定型后, 产品生产和使用中尚 须相当高的
关键词: 环境试验;可靠性试验;高 加速寿 命试 验(HALT ); 高 加速应力筛 选(HAG S)
中图分类号 :V216.5 文献标识 码 :A 文章编号 : 1 672- 9242(2006 )02- 0008- 06
Advantage of high accelerated str ess test and its ap plication ZHU Y ao-chang , Xin-zhou2 HE
摘要 : 阐述 了高加 速应力试验的本 质是通过施加远超 过产品设计规范规定 的各种应力 , 快速地将产品 内部的薄弱环 节和缺 陷激发 出来 , 为改进设计和 41 1除早期故障提供信 息。高加速应 力试 验的优 .x. 是可 以得 到高可靠的产品 , 且大大缩短 产品研 制进度和 降低 成本。列举 了国外各公 司在电子 、 电、 机 机械 等设备上成 功应用取得的效果 , 指 出了影响这一技术推广应 用的各种错误 观念和认 识。 最后
费用投人 ,如图 1 中曲线 A 所示。
潜在缺陷, 从而得到高可靠产品。由于使用中 故 障率非常低,提高了用户的满意度、市场竞争能 力和公司的 威信,为扩大产品市场份额创造了 条 件。 此外产品不出故障 , 不仅不需要因为产品现 场故障多带来 的 与客户的纠纷 、 召回处理工作和
其他解 决或 弥补这 些问题 的后 续工 程工作 和相应
【国家自然科学基金】_电连接器_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
科研热词 推荐指数 电连接器 4 回归分析 2 表面形貌 1 综合应力 1 空间环境 1 磨损 1 电接触 1 环境效应 1 步进应力 1 模型验证 1 极大似然-最小二乘估计 1 性能退化 1 微动 1 失效模式 1 可靠性统计 1 可靠性 1 加速试验 1 加速寿命试验 1 加速寿命模型 1 优化设计 1 bootstrap估计 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 航天电连接器 脱附 综合应力 绝缘电阻 电连接器 方差分析 因子试验 回归分析 吸附 可靠性评估 可靠性统计模型 加速退化试验 伪失效寿命
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6
科研热词 步进应力 模拟评价 散体结构
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
2013年 科研热词 电连接器 退化轨迹 触点材料 温度场 有限元分析 插拔试验 接触电阻 接触可靠性 接触件 拟合优度 微动磨损 失效分析 可靠性评估 可靠性 加速因子 伪寿命值 ansys仿真 推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 综合应力 空间环境 电连接器 电压加载 定时测试 可靠性试验 加速寿命试验 优化设计
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
科研热词 电连接器 寿命预测 wiener过程 等效温度 步进加速退化试验 极大似然估计 可靠性评估 双应力加速退化试验 加速模型 wiener模型
高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Test-HALT-HASA-HASS)
高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Test-HALT/HASA/HASS) 加速应力试验源由(Accelerated Stress Test:简称AST/ALT),源起于1960年代美国因应太空计划对高可靠度的需求而被发展出来。
随着科技高度发展及快速变化的市场需求,过去耗时的产品验证方式已逐渐无法应付如此快速变化的市场需求进而影响到产品于市场之竞争力,因此,如何快速且有效发现产品设计缺陷并于设计阶段加以修正为现今国内外各大厂之主要关键问题,亦即是HALT&HASS逐渐被重视的原因。
众所皆知,产品在设计阶段进行缺陷修正是极为容易的,在大量生产后进行缺陷修正则困难度相对提高。
微利时代若产品在市场于保固期内出现缺陷则所花费成本与商誉损失将无法计算。
因此1990年代后以美国为首的国际各大厂(包括hp、Dell、Cisco、Nortel、Tetronix、Motorola等)均相继以HALT手法作为新产品开发阶段迅速找出产品设计及制造的缺陷同时改善缺陷已达降低保固期成本、增加产品可靠度并缩短产品上市时间。
同时可利用HALT所发现之失效模式与相关资做为后续研发产品的重要依据。
目前有航空电子、汽车及信息等高科技产业皆已投入HALT 领域之测试,并且已有相当成效。
基本概念:1)HALT :Highly AcceleratedLife Testing(高加速寿命测试)2)HASS:Highly AcceleratedStress Screen(高加速应力筛选)3)HASA:Highly AcceleratedStress Audit(高加速应力稽核)关于HALT:1)测试目的:在设计初期对已有的原型机或者工程样机进行应力测试并至失效,对于发现的失效进行分析改善,例如更换部件等方法,使得产品的设计更加强健,可靠性更高。
简单来说就是:测试->失效->分析->改善->测试....的循环,网上找了下面一张图以便于理解。
加速寿命试验方法及其在航天产品中的应用
维普资讯
n l i a ayss
1 弓言 l
加速 寿命试验方法研 究 已有 近 5 0年的历史 ,15 9 7年 L vn ah发表 的“ e e bc 电容器 的加速 寿命 试 验” 论文被认 为是关于加速寿命试验方法 的第 一篇论文 。 9 7年 , 国罗姆 航空研发 中 ,R m A r 16 美 t( o e i  ̄ D vlp n et :R C)提 出了加速寿命试验 ( ce rt i et g L )方法 :基于合 e e me t ne AD o C r A cl a d f T sn :A T e eL e i 理 的工程及统计假 设 ,利用与 失效物理规律相 关 的统计模 型对在超 出正常应力水 平 的加速环境 应 力下获得 的寿命 ( 或可靠性 )信 息进行转换 ,得到产 品在 额定应 力水平下寿命 ( 或可靠性 )特 征
Ab ta t Reai ec n e t f c ee ae f s n r re y it d c d I i d dc aa tr t sa e sr c: l t o c p s c lrt d l e t t g a eb f nr u e . t k n s v o a i ei il o s n a h ce si r i c r
Ke r s c eeae f s n AL ) p c r u t;a c l ae d e:a clrtdfco :sa sc l ywo d :a clrt let t g( T  ̄sa epo cs cee t mo l c eeae atr tt t a d i ei d rd ii
无线电引信步降应力加速寿命试验技术研究
程 中存 在试 验 周 期长 、 率低 等 问题 , 出 了 步 降 应 力 加 速 寿 命 试 验 方 法 , 通 过 理 论 模 型 、 比 实 验 对 其 有 效 性 进 行 了研 效 提 并 对
究, 结果表明采用 步降应力 能明显提 高加速寿命试验 的效率。 关键词 步进应力 加速度寿命试验 步降应力。
力加 速 寿命 试 验 … 。但 在 对 某 无 线 电 引信 产 品 进 行 加速试 验过 程 中 , 现 某种 引信 产 品在 整 个 试 验 发
过 程 中失 效率很 低 ; 就 是说 要 达 到 相 同 的失 效 数 也
需要 的试 验 时 间 很 长 或 者 在 同样 长 的 时 间 内 失 效 数少, 即试 验效 率低 。
具有 足够 精度 的寿 命 信 息 , 其应 力 加 载 顺 序 对 于寿 命评估 而 言并无 本 质 区 别 , 却 可能 使 试 验 效率 发 但
生重 大改 善 , 冈此本 文提 出新 的步 降 应 力 加 速 寿 命试 验方 法 , 图 1 d 所示 。 如 ()
现参 考寿 命 评 估 的 相 关 技 术 方 法 结 合 引 信 加 速 寿命试 验 的实际 , 出 了一 种 新 的 步 降应 力 加 速 提 寿命 试验 方 法 , 通 过 理 论 模 型 、 步 进 应 力 加 速 并 与 寿命 试 验 进 行 对 比分 析 , 其 有 效 性 进 行 了深 入 对
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2 1 SiT c. nn. 0 0 c. eh E g ̄
兵 工技 术
无 线 电 引信 步 降 应 力加 速 寿 命 试 验 技 术研 究
罗 小林 张 亚
( 中北 大 学 机 电 工 程 学 院 , 原 0 0 5 ) 太 3 0 1
长寿命航天器机构的加速寿命试验方法
的故 障( 失效 ) 式和故 障 ( 效 ) 理 一致 。否则 ,加 速寿 命试 验将失 去 意义 ; 模 失 机 2 )加速 寿命 试验 通常需 要选 取一 定数 量 的、可供 统计 分 析 的试 验件 而不是 1 试验 件 ; 个
3 )加速 寿命 试验 中全 部或部 分试 验件 发生失 效 ,即试 验 进行 到全部 或部 分试 验件失 效 为止 ; 4 )利 用加速 寿命 试验 所获取 的数 据 ,运用加 速 寿命 曲线或 加 速 方程 来 外 推正 常 应 力 水平 下 产
关 键词 加 速 寿命 试 验 固体 润 滑 流体 润滑 长 寿命
航 天 器机构 试验 方 法
1 引 言
随着用 户对航天器 寿命和可靠 性要求 的不断提高 ,有长寿命 要求 的航 天器机 构的寿命 和 可靠性试 验验证 问题 1趋突 出 。对那些 寿命要求长 达十几年 的航天器机 构 ,若进 行 1: 3 1的实时 寿命试 验验 证 ,
维普资讯
§ §
.
生 国 窒 回 型 兰 堇
至 旦
图 1 3中 , S (一 1 2 … … ) 示 加 速 应 力 水 平 , ×表 示 试 验 件 发 生 失 效 。 上 述 3种 加 速 寿 命 ~ , , 表
试 验各 有优 缺点 ,而恒 定应 力加速 寿命 试验 在工程 上 应用 相对 较多 。加 速寿命 试验 通常 具有 如下 几 个 基本 特征 : 1 )在 加速应 力水 平下 ,产 品的故 障 ( 效 ) 式 和故 障 ( 效 ) 理应 与 在 正 常应 力 水平 作 用 下 失 模 失 机
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维普资讯
20 0 8年 8月
第 4 期
加速寿命试验综述
1加速寿命试验的基本前提
( 1 ) 恒定应力加速寿命试验 。 恒定应力加速 寿命试验如图1 所示 , 下式 : Ⅳ :A t ) ( 3 ) 简称恒加试验 。 图中, t 表示试验时间, S 表示试验应力 , X 表示样品失 式中: Ⅳ是某寿命特征, 如 中位寿命 、 平均寿命 、 特征寿命等 ; 效。 试验过程 中, 选定一组高于正常应力水平s 的加速应力水平S < 是一个正常数 ; C 是一个与激活能有关的正常数 ; u是应力 , 常取 电 S , <… <S, n 将一定数量的样品分为n 组, 每组样 品在彼此独立的应 上述 关系称为 逆幂 律模型 , 它表示产 品的某 寿命特征是应力 u 力水平下进行寿命试验 , 直到各组均有一定数量 的样品发生失效为 压 。 止。 的负 次幂 函数 。 假如对上述 关系 两边 取对 数 , 就将逆幂律模型线性 即得 : ( 2 ) 步进应力加速 寿命试验。 步进 应力加速寿命试验如 图2 所示, 化, 简称步加试验。 步加试验 是选定一组高于 正常应力水平的加速应力 l n N =a+b l n u ( 4 ) 水 平S <S , <…<S , 试验开始时 , 先将一定数量的样 品置于S 应力 其 中, a=I n A, 6:一 c 。 它 们 是 待 定 的参 数 。
寿命试验是一种重要的可靠性试验 , 是对产 品的可靠性进行测 试、 分析和评价的一种常用方法。 随着元器件水平 的迅速提 高, 高可 靠、 长寿命的产品越来越多 , 在正常应 力水 平下进行寿命试验来评 定产品的可靠性 已不能满足实际需要 , 代价很高 , 不现实 。 目前广泛 采用 了加速寿命试验 。 加速寿命试验是为缩短试验时 间, 在不改变 故 障模式和故 障机理 的条件 下, 用加大应力的方法 进行 的试验 。 美罗姆航展 中 ̄ L , 1 9 6 7 年首 次给 出了加速 寿命试验的统一定义 : 加速寿命试验是在进行合理工程及 统计假设的基 础上 , 利用与物理 失效 规律 相关的统 计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获 得 的可靠性信息进行转换 , 得到试件在额定应力水平下可靠性特征 的可复现 的数值估计的一种试验方法。 加速寿命试验采用加速应力 进行试件 的寿命试验, 从而缩短了试验 时间, 提高了试验效率 , 降低 了试验成本 , 其研究使高可靠长寿命产品的可靠性评定成为可能 。 7 0 年代初 , 加速 寿命试验 技术进入 我国, 立即引起了统计学界 与可靠性工程界 的广泛兴趣 , 一直处于边研究边应用 的状态 。 目前 加速寿命试验技术应用范 围涉及 军事 、 航空 、 航 天、 机械 、 电子 等诸 多领 域 。
【国家自然科学基金】_步进应力加速寿命试验_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
科研热词 步进应力加速寿命试验 步降应力加速寿命试验 极大似然估计 效率 竞争失效 渐进方差 最优设计 损伤失效率(tfr)模型 拟矩估计区间估计 拟矩估计 对数正态分布 定时截尾 威布尔分布 多步步加试验损伤失效率模型 v-最优 gompertz分布 fisher 信息量 d-最优
推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
科研热词 最优设计 加速寿命试验 渐进方差 fisher信息量 逐次截尾 贮存寿命 贝叶斯方法 继电器 竞争失效 电磁继电器 步进应力 步加试验 指数分布 威布尔分布 多元指数分布 优化设计 v-最优 mcmc模拟 gibbs抽样 fisher信息矩阵 d-最优
推荐指数 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
2011年 科研热词 航天电连接器 统计精度与稳定性 步降应力加速寿命试验 可靠性评定 可靠性评估 加速退化试验 伪失效寿命 三步分析法 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
科研热词 指数分布 蒙特卡罗 步降应力加速寿命试验 步降 步进应力加速寿命试验 步加试验 步加寿命试验 最优设计. 效率 对数正态分布 威布尔分布 威布尔 多层bayes估计 双应力 加速寿命试验 gibbs抽样
加速寿命实验浅析
小组成员: 刘诗洋(1102090238) 张晓亮(1102090249) 张孝伟(1102090250)
加速寿命试验的统一定义最早由美罗姆航展中心于 1967年提出,加速寿命试验是在进行合理工程及统计 假设的基础上,利用与物理失效规律相关的统计模型 对在超出正常应力水平的加速环境下获得的信息进 行转换,得到产品在额定应力水平下的特征可复现的 数值估计的一种试验方法。简言之,加速寿命试验是 在保持失效机理不变的条件下,通过加大试验应力来 缩短试验周期的一种寿命试验方法。
加速寿命试验类型
1.恒定应力试验(Constant-Stress Testing: CST)
其特点是对产品施加的“负荷”的水平保持不变,其水平高于 产品在正常条件下所接受的“负荷”的水平。试验是将产品分成若 干个组后同时进行,每一组可相应的有不同的“负荷”水平,直到 各组产品都有一定数量的产品失效时为止。
Thank you!
加速寿命试验在Minitab上的应用
保质期的估计方法
在做饮料保质期实验时,一般设置三个温度,即将 样品分别存放于5度、25度、37度三个恒温箱中,5 度的样品作为标准样品或对照样品,25度的样品作 为模拟货架上的样品,37度的样品作为环境破坏性 样品。每隔5天左右对37度条件下的样品进行品评, 品评时与5度的样品进行比较。当37度下的样品出现 与5度的样品有较大差异或出现不能被接受的差异时, 37度条件下的样品停止实验,那末在37度条件下样 品存放的时间乘以3得到的时间即为产品的大致保质 期。25度条件下的样品继续进行实验,当25度下的 样品也出现与5度条件下的样品相比不能接受的差异 时,25度条件下的实验也停止,其保存的期限作为 产品的实际保质期。
1) 现有模型。现有模型有: Arrhenius模型、 Coffin2Manson模型和Norris2Lanzberg模型等。使用 现有模型比用试验方法来确定加速因子节省时间,并 且所需样本少,但不是很精确,且模型变量的赋值较复 杂。 2) 通过试验确定的模型(需要大量试验样本和时间) 。 若没有合适的加速模型,就需要通过试验导出加速因 子。先将样本分成3个应力级别:高应力、中应力、低 应力。制定试验计划确保在每一个应力级别上产生 相同的失效机理。这是确定加速因子较精确的方法, 但需要较长的时间和较多样本。
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计 方法 亦较 成熟 j 被认 为 是 加 速 寿命 试 验 在 工 程 实 ,
际应用 中的发展 方 向 。
本 研究 拟 首 先 分 析 航 天 电连 接 器 的 接 触 失 效 机
理 , 出温度 应 力下 的接 触 失效 物 理 模 型 和 接 触 寿命 提 分 布模 型 ; 后研 究 航 天 电连 接 器 步 进 应 力 加 速 寿命 然
试 验方 法 , 提 出相应 的试 验 数据统 计 处理方 法 ; 并 通过 对某 型航 天 电连 接器 实 施 步 进 应 力 加速 寿 命 试 验 , 得
式 中 : 反应 速度 常数 。 一 且 K与 时 间无 关 , 决 于 温 度 的 大 小 , 温 度 的 取 与
关 系满 足方程 :
关键词 : 步进应力 ; 加速 寿命试验 ; 天电连接器 ; 航 可靠性评估 ; 统计分析
中图 分 类 号 :H 9 T I4 3 V 4 T 3 ;B 1 . ;4 2 文 献标 志码 : A 文 章 编 号 :0 1— 5 l 2 1 )2— 12— 4 10 4 5 ( 0 1 0 0 7 0
完 善且在 工程 实 际 中得 到广 泛 应用 。在 目前 常用 引
与 电气设备 之 间 的 电连 接 , 有 高 可靠 、 寿 命 的特 具 长 点 , 航天领 域被 大 量使 用 。为 保 证航 天产 品 的可 靠 在 性 , 户大 多对航 天 电连 接器 的可 靠性 指 标 提 出 了 明 用
面形成 微 电池 , 发 生 氧化 反 应 。 由于 电化 学 反 应 主 并 要 发生 在 镀层表 面 ( 即接 触 表 面 ) 则 接 触 表 面生 成一 ,
层 电阻率较 高 的腐 蚀氧 化物 膜层 。随着接 触表 面氧化
物膜层 厚 度 的不 断增 长 , 通 过 氧 化 物膜 层 的离 子 越 能 来 越少 , 氧化物 的 生长速 度 也 随之减 少 , 层生 长速度 膜 与膜层 厚度 问呈 反 比关 系 , 层 厚 度 h与 时 问 t 膜 的关 系式为 :
,
c lr td lf e td t s e t bih d. wh c s e v d fo ma i m i ei o d e tmai n t e r nd ee ae ie ts a a wa sa ls e ih wa d r e r m x mu lk lh o si to h oy a Nes n fiu e i lo a lr mo e . Thrug d1 o h se — —te sa c lr td l e ts n t ttsia nay i h si ae au ft e r la lt h r ce fo e tp fa r s c lcr— tp up srs c ee ae i e ta d daa sa itc la l ss te e t t d v le o h eibii c a a tro n y e o e o pa e ee ti f m y c lc n cos wa i le a o ne t r s yed d. Th e ulsi dc t h tte prpo e de n he ag rtm a b an s tsa tr o u in . e r s t n ia e ta h o s d mo la d t l oih c n o t i aifco y s l to s K e wor s:se up sr s y d tp— — te s;a c l rt d lf e t eos a e ee tia o e tr ei blt se s l n ;saitc la ay i c ee ae iet s ;a r p c lcrc lc nn co ;r la iiy a s s ne t t tsi a n lss
潘 骏 , 红 杰 , 文 华 , 俊 俊 , 仕 伟 , 小 云 刘 陈 , 刘 许 王
( . 江理工 大学 机械 设计 与制造研 究所 , 1浙 浙江 杭 州 3 0 1 ; . 江大学 机械设 计研究 所 , 10 8 2 浙 浙 江 杭 州 302 ; . 10 7 3 杭州 航天 电子技 术有 限公 司 , 浙江 杭 州 3 0 1 ) 10 5
摘 要 : 天 电连 接 器 具 有 可 靠 性 高 、 航 寿命 长 的特 点 , 为解 决 其 接 触 可 靠 性 评 估 问题 , 过 分 析 其接 触 失 效 机 理 , 出 在 温 度 应 力 下 的 通 指 接 触 失 效 物 理 模 型 为 Areis 程 , 触 寿 命服 从 两 参 数 的 We u 分 布 , 在 此 基 础 上 建 立 了接 触 可 靠 性 统 计 模 型 ; 究 了航 天 r n 方 h u 接 il b1 并 研 电连 接 器 步 进 应 力 加 速 寿命 试 验 方 法 , 用极 大似 然 估 计 和 N l n累 积 失 效 模 型 , 出 了试 验 数 据 的 统 计 分 析 方 法 。 通 过 对 某 型 利 es o 提 航 天 电连 接 器 实 施 步 进应 力加 速 寿 命 试 验 , 到 了正 常 温 度 应 力 水 平 下接 触 可 靠 性 特 征 参 数 估 计 值 。 研 究 结 果 表 明 , 出 的 模 型 得 提 与方法是有效的。
3 .Ha gh u Aeo p c lcr a T c n lg o n zo rs a eE e t c l e h oo yC .,Ld ,Ha gh u 3 0 1 i t. n z o 1 0 5,C ia hn )
Absr t:I r e o e a u t h o tc —eib lt fa r s c lc rc lc n e tr t g e iblt n o g lf tac n o d rt v l ae t e c n a trla iiy o e o pa e e e tia o n c os wih hih r la iiy a d l n ie,te c n a tfiu e h o tc al r me ha s o e o p c lcrc lc n e tr sa a y e c nim fa r s a e ee tia o n co swa n lz d, te f i r y is mo e ste Arh n u e ain hp a d t e c tc i o — h al e ph sc d lwa h r e i sr lto s i n h ona tlf fl u e lwe eb lditi to d rt cin o e p rt r te s wee i diae o sW iul srbu in un e he a to ftm e au e sr s r n c t d. On t sba i t e saitc la ay i o tp— p—te s a — hi ss h t tsi a n lssf rse u sr s c
0 引 言
航天 电连接 器作 为 一种 机 电元 件 , 于 实 现 电子 用
确 要求 , 如有 的工程对 航天 电连 接 器 的寿命 要 求 达 2 0
年 。如 果采用 常规 的寿 命 试验 方 法 , 以在 可行 的时 难
பைடு நூலகம்
间和经 费 内完 成 , 因而 必 须 采 用 加 速 寿 命 试 验 方 法 。 加 速寿命 试 验 方 法 自 16 9 7年 由美 罗 姆 航 展 中心 提 出 以来 , 于加 速寿命 试 验 的 可靠 性 评估 方 法 逐步 基
通信联系人 : 华 , , 士 , 陈文 男 博 教授 , 士 生 导 师 . . al hn h z u eu c 博 Em i :cew @ s .d .n t
第 2期
潘
骏, : 等 航天 电连接 器步进应 力加速寿命试验研究
的 3种加 速寿命 试 验 方 法 中 , 定 应 力加 速 寿命 试 验 恒 具有 理论 方法成 熟 、 统计 精 度高 等优 点 , 试验 所需 样 但 本量 大 , 验 时间长 ; 试 序进 应 力加 速寿 命试 验具 有试 验 时 间短 , 需样 本量 少 的优 点 , 对 试 验 设 备 要 求 高 , 所 但
收稿 日期 :0 0— 8— 9 2 1 0 0
基 金 项 目 : 家 高技 术 研 究 发 展 计 划 ( 83计 划 ” 资助 项 目 (0 7 A 4 4 9 ; 家 民用 航 天 科 技 预 研 资 助 项 目 ( 12 02 0 ) 浙 江 省 自然 科 国 “6 ) 20 A 0 Z 0 ) 国 B 2 06 3 2 ; 学 基 金 资 助 项 目( 0 06 Y187 2) 作者简介 : 潘 骏 (9 4一) 男 , 17 , 江西 宁都 人 , 教 授 , 副 主要 从 事 可 靠 性 试验 方 面 的研 究 . - i ajn zt.d .B Ema :pnu @ s eu C l u
统计方 法 尚不 成 熟 , 对 应 用 较 少 ; 进 应 力 加 速 相 步 寿命试 验 具有试 验 效率 高 , 所需样 本 量较少 的优点 , 统
微观 毛 细作用 进人 并 接 触 到 基 体 金属 铜 , 沉积 下 来 形 成 电解 液 。金 和铜 间 的 电位 差使 镀 金层 与铜基 材料 界
P N Jn , I o g i , H N We —u , I u — n , V S i e , N i — n A u LU H n —e C E nh a, LU Jnj 。 X h w i WA G X a y j u o u
( .Istt o Mehncl ei n n fc r g Z ei gS i ehU i ri ,H nzo 10 8 hn ; 1 ntue f c a i s na dMauat i , hj n c- c n esy a gh u3 0 1 ,C ia i aD g un a T v t 2 ntueo Mehncl ei , hj n nv rt,H n zo 10 7 hn ; .Istt f c a i s n Z e a gU i sy aghu3 0 2 ,C ia i aD g i ei