基于Wiener过程的霍尔电流传感器可靠性预测

霍尔电流传感器的退化机理复杂，退化具有波动性，非线性等特征，对高可靠、长寿命的霍尔电流传感器准确进行寿命预测是一个难点。本研究通过对霍尔电流传感器进行加速退化试验，利用性能退化数据，预测了传感器的可靠性及寿命。首先分析了霍尔电流传感器工作原理和退化机理，确定将输出电流漂移作为其性能退化参数。然后由试验数据推导得到Wiener过程漂移参数和扩散参数的约束关系，结合阿伦尼乌斯模型推导得到漂移参数和扩散参数的加速模型。从而得到霍尔电流传感器在正常工作温度条件下的可靠度函数和可靠寿命。将结果与基于加速退化轨迹法的可靠性预测结果进行对比，验证了本方法的可行性。     

压力传感器位移分析及疲劳寿命预测

完成了依据有限元疲劳分析为基础的传感器寿命预测研究工作。阐述压力传感器工作原理,定义影响系统寿命的参数组,既包含力学环境参数,亦包括材料属性、几何形式等结构参数。针对不同参数属性,依据疲劳强度计算需求,构建有限元数值计算模型;根据影响传感器寿命的传感单元单晶硅S-N(应力-循环)分布,完成变载荷输入条件下模型疲劳分析,依据数值计算结果完成该压力传感器寿命预测工作。结果表明:压力传感器使用寿命在7.068E8次数以上。本课题研究提出的新方法,摆脱了传统依靠试验完成多种材料组成结构体的疲劳分析及寿命预测窘境,具有通用性。     

锂离子电池性能退化的应力模型研究

为评估高温、充电电流与放电电流等应力条件对锂离子电池性能退化的影响,本文通过加速试验获取数据,分析了各应力造成电池性能退化的趋势与机理,研究并构建了导致电池性能退化的单应力模型,验证表明模型具有结构简单、精度高、通用性强等优点。这既为分析应力对性能与寿命的影响提供定量依据,也为未来开展多应力耦合的退化模型研究提供了数据支撑。     

可靠性强化试验在高可靠长寿命产品上的应用研究

简要介绍了高可靠长寿命产品的特点、失效机理和退化失效模式,阐述可靠性强化试验工作思路和试验剖面选择的注意事项。通过试验证明,可靠性强化试验可以在短期内激发高可靠长寿命产品的潜在缺陷,还可以大幅缩短产品可靠性增长所需时间、节省试验费用。     

不同橡胶加速退化规律差异性分析

针对安装于某型固体火箭发动机的天然橡胶、硅橡胶、氟橡胶三类材料开展加速老化试验,获得贮存质量变化规律,并对其寿命退化趋势对比分析。根据三类材料装配时所受不同敏感应力的特点,分别设计压缩永久变形试样、哑铃型试样开展恒定应力加速试验方法对比研究。通过对各力学性能测试数据进行退化分析,评估得到天然橡胶、硅橡胶、氟橡胶的库房贮存性能退化规律和常温(25℃)退化速率,并科学比较了三类橡胶退化规律的差异性。对比评估过程,给出性能数据的线性相关性差别,提出了不同材料最合适的评估模型,为其他型号相似产品的寿命预测提供支撑。评估结果,获得寿命薄弱环节,从而帮助型号应用时改进设计、增大失效判据,有助于延长导弹的贮存寿命。     

舰载武器装备产品温度-湿度两应力加速老化试验方法研究

老化是舰载武器装备上的材料、电子设备发生失效或性能退化的主要因素。加速老化试验属于可靠性试验范畴,是评价产品寿命和预测产品退化趋势的主要方式之一。在分析舰载武器服役环境和出现的老化问题的基础上,利用Peck加速模型和基于性能退化数据的评估方法,提出了一种温度-湿度两应力加速老化试验方法,并给出了应用算例。     

三种涂层在模拟热带海洋大气环境中的性能退化研究

为了考核评价舰船、舰载机等装备用三种涂层在热带海洋大气环境中的性能退化情况，设计了涂层在实验室模拟热带海洋大气环境中太阳辐射试验、湿热试验和盐雾试验的组合循环试验方法。通过实验室组合循环试验，分别检测了试验前后涂层的形貌、失光率、色差、附着力和电化学阻抗等数据。试验结果表明，随着试验时间的延长，三种涂层均出现不同程度的老化，失光率和色差呈增大趋势，附着力降低；但试验前后其老化机理未发生明显变化，电化学交流阻抗值基本保持在109Ω以上，涂层的厚度基本保持不变。综合三种涂层的性能退化对比，在工程实际应用中推荐优先选用4号或10号涂层。     

复合材料弯曲性能试验技术研究

全面对比分析了国内外关于弯曲性能试验标准的主要异同点,在针对不同试样进行标准选择时,应考虑复杂试验环境及特殊情况从而选择合适的标准。根据弯曲强度和弯曲模量的公式推导,为三点弯曲试验的性能参数计算提供理论依据。对横梁位移数据进行修正后和光栅尺测量的挠度数据具有很好的一致性,结果具有一定的参考价值。使用不同量程的力传感器进行试验时,通过信号处理后载荷数据基本一致,结果表明力传感器的量程对试验结果影响较小。     

基于敏感参数的锂离子电池加速寿命试验评价方法

本文以18650锂离子电池为研究对象,提出了一种基于敏感参数Var(ΔQ_(100-10))的锂离子电池加速寿命试验评价方法,给出了锂离子电池循环寿命退化V-Q曲线敏感参数Matlab数据分析和神经网络拟合算法,设计开发了高稳定高精度高频采样的加速寿命试验系统,实现对锂离子电池10_～20年长寿命指标的快速评价。     

小口径弹用密封材料贮存寿命预测

采用美国军用手册，ASTM的方法和数据，以最少的试验和费用，快速地预测硅橡胶贮存寿命。预测结果可以作为评估该弹用密封材料自然长贮寿命的依据。     

基于灰色系统理论的加速退化试验可靠性评估

加速退化试验的原始数据大部分是离散分布的,导致难以适用于传统可靠性评估方法。在加速退化试验数据的可靠性评估研究方面,提出了使用灰色系统理论方法来分析加速退化试验中获取的原始数据,通过对加速退化试验获得的量纲和时间长度均不相等的实验原始数据进行预处理、灰色关联度考查并建立灰色离散模型,实现初始数据同一性。最后以某电子组件加速退化试验数据为例,通过数据预处理和灰色系统理论分析两大步骤,实现对70℃下的加速退化试验原始数据的分析处理,验证了灰色系统理论对原始试验数据的处理可以进一步提高可靠性评估的实用性。     

电磁阀贮存寿命加速试验技术研究

首先陈述了贮存寿命加速试验的基本原理,介绍电磁阀的结构组成,分析了失效模式和失效机理后,采取恒定应力加速试验方法,然后运用极大似然估计和最小二乘法对数据进行处理,最后得出其贮存寿命等结论。     

绝缘结构综合应力加速寿命试验方法研究

针对绝缘结构在实际使用过程中受到综合应力因素的影响的特点,提出了一种基于综合应力的绝缘结构可靠性评估方法,可以有效地指导绝缘结构加速寿命试验的设计和实施。首先通过对绝缘结构进行失效机理及应力分析,确定影响绝缘结构寿命的主要应力,选取适当的综合应力加速模型。其次,确定各加速应力水平,进行综合应力加速寿命试验方案的设计。最后,基于失效数据对绝缘结构进行可靠性评估。     

汽车线束的加速试验设计与疲劳寿命评估

汽车线束为汽车电气连接的核心组件,在汽车电路领域发挥着不可替代的作用,线束的失效不仅影响整车信号的通断,甚至危及驾驶员的生命安全。因此,对汽车线束进行可靠性指标的量化评价及疲劳寿命预测具有重要意义。本文从"失效物理"的角度出发,根据线束失效机理模型及使用环境要求进行加速试验设计,预测线束疲劳失效寿命。研究方法供汽车行业在进行线束可靠性量化评价方面提供一定的借鉴和指导作用。     

汽车材料湿热老化试验周期的研究

对在海南琼海开展整车湿热环境大气暴露试验的试验数据进行了统计分析,利用Hallberg-Peck模型估算了等效汽车整车户外大气暴露试验一年的材料湿热老化试验周期,其结果与国外著名企业的标准要求吻合度非常好,说明该模型的计算结果在汽车材料寿命预测方面具有较好的应用价值。     

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。     

高原环境下多路开关模块加速寿命试验方案研究

目的研究某型多路开关模块在高原环境下加速寿命试验方法。方法通过分析高原环境对多路开关模块的影响,结合加速寿命试验理论,选取试验环境和加速应力,并确定应力的施加方式。结果设计了加速寿命试验平台,根据国家标准确定了试验的具体参数和失效依据,并提供了判定失效的数学方法。结论目前有关装备高原环境下加速寿命试验的文献很少,本文在试验方案的制定上具有一定的探讨性。     

脉冲阀综合性能测试方法及装置研究

长期以来,脉冲阀的性能被归结为以流量系数Cv或Kv表示,但该参数不适于气体介质的阀门,更不能反映直接影响清灰效果的脉冲阀开关性能。文章提出建立脉冲阀综合性能测试装置,将脉冲阀的喷吹能量施加于装有传感器件的"标靶",通过其受到的气脉冲压力、加速度等参数,综合评价脉冲阀的性能。国内已制成两套测试装置,工作可靠,数据重复性好,性能稳定,已用于产品质量监测、新产品开发、不同品种脉冲阀的性能比对等,效果良好。     

GaN HEMT逆压电效应及退化机理研究

GaN HEMT器件在高压、高频、大功率应用领域中具有广泛的应用前景,但逆压电效应是其高可靠应用中面临和亟待解决的重要问题。本文系统梳理了国内外的文献报道,研究了GaN HEMT存在的逆压电效应,分析了逆压电效应导致的器件性能退化机理,定位了逆压电效应引起器件的结构损伤位置,最后给出了抑制逆压电效应的方法,以期提高GaN HEMT的可靠性。     

贮存寿命评价工具箱设计研究

作为装备贮存可靠性与贮存寿命评价的关键技术,加速寿命试验和加速退化试验已在工程中广泛应用,基于物理分析的贮存寿命特征检测技术也逐步在贮存寿命评价工程中开展。贮存寿命评价技术已有一套完整的理论基础并积累了大量的工程实践经验,但行业内至今仍缺少专门针对贮存寿命评价的软件工具。本文通过对贮存寿命评价工具箱的需求分析研究工作,构建了工具箱的技术框架,并给出工具箱各主要模块的业务流程图和业务概念图,为贮存寿命工具箱的开发提供了支撑。