基于故障物理和数理统计相结合的可靠性加速试验方法

目的 研究通过加速试验在较短时间内对高可靠性、小子样电子产品的可靠性进行评估的方法.方法 分析可靠性加速试验方案的特点,梳理可靠性加速试验方案制定的基本流程,通过结合数理统计和故障物理技术,研究加速应力的确定方法和加速因子的计算模型,给出加速试验条件及试验时间的确定流程以及相应的试验结果评估方法,并进行案例应用.结果 该方法克服了常规可靠性加速试验方案设计中仅依靠经验并需要大样本量的缺点,科学有效地解决了高可靠性、小样本产品的可靠性加速试验方案设计问题,形成了电子设备基于故障物理和数理统计相结合的可靠性加速试验方案设计方法,经验证合理可行.结论 该试验方法能够满足当前可靠性要求高、进度紧、受试样品有限的武器装备研制的需求.     

无人水下航行器推进电机可靠性加速试验方法研究

目的用加速试验方法替代常规试验方法,达到缩短研制周期、节约研制成本、提高试验效率的目标。方法通过对推进电机的故障模式及影响分析,确定电机的绕组和控制驱动器的功率器件为薄弱部位,考虑到产品的水下应用环境,采用温度应力加速试验方法。结合绕组和功率器件与温度的数学模型及试验数据,计算出加速因子。结果设计了用173 h的满功率工作试验来考核产品平均无故障时间5500 h的可靠性加速试验方法。结论该试验方法对同类产品可靠性加速试验具有一定的借鉴意义。     

基于力-热双应力加速试验的橡胶减振结构寿命预测研究

目的 针对橡胶减振结构寿命试验时间较长,寿命预测困难的问题,建立了力-热双应力情况下的橡胶减振结构加速试验方法,并给出寿命预测模型.方法 首先,分析影响橡胶减振结构寿命的主要因素,建立典型橡胶减振结构的双应力加速试验方法,并开展加速退化试验.基于加速退化试验获得的试验数据,采用广义艾林模型作为双应力加速模型,Weibull分布作为寿命模型,建立了减振结构的双应力加速退化试验数据的分析方法.结果 预测了使用温度为25℃,压缩率为5％情况下,在给定可靠度0.9987时,减振结构贮存寿命约为9 a.结论 所建立的方法能够较好地预测减振结构的使用寿命.     

地面雷达可靠性加速试验方法研究

目的缩短可靠性鉴定时间,降低试验费用,形成工程化方法。方法以GJB 899A—2009为依据,根据雷达产品的实际特点,选择合适的定时统计试验方案,确定可靠性鉴定试验剖面。参考国内外加速试验标准,运用阿伦尼乌斯模型、Norris-Landzberg模型、疲劳累积损伤模型对可靠性鉴定试验剖面中温度、温度循环、振动应力水平进行加速,分别给出温度、温度循环、振动应力加速因子计算方法,得到加速条件下的等效试验剖面及故障时间。结果通过可靠性加速试验等效剖面计算,雷达可靠性鉴定试验时间由1100 h等效为加速条件下367h。结论地面雷达可靠性加速试验方法能够明显缩短试验时间,降低试验成本,可以在工程中推广应用。     

一种高可靠电子产品贮存寿命评估方法

介绍了加速寿命试验的基本理论,并给出一种基于多应力加速试验的高可靠电子产品贮存寿命评估方法。首先给出一种基于多应力加速试验的电子产品贮存寿命评估流程,然后指出关键环节是根据产品特点选择合适的加速应力、加速模型,最后给出数据处理方法。该评估方法经过了工程实践,快速评估出一种高可靠产品的贮存寿命。     

基于温度循环的ALT技术在电子产品中的应用

为了缩短ALT试验时间,从而提高其工程适用性,提出了一种针对电子产品,基于温度循环的加速寿命试验方法。该方法通过分析产品的失效模式确定激发应力,根据相似产品的历史经验数据建立现场使用年数与研制阶段试验时间之间的回归关系,选择加速因子,从而确定试验时间和试验剖面;这种方法可以在比常规ALT更短的时间内考查产品研制阶段可靠性水平,利用x2分布评估产品的可靠性指标平均寿命θ。最后,以电源产品的工程实例验证了其工程实用性。     

基于可靠性分配的整机加速因子计算方法研究

目的验证长寿命高可靠整机产品的可靠性。方法基于RPN数据的可靠性分配方法,得到子系统在各故障模式下的失效率,接着针对导致各故障模式发生的多种应力,研究温度循环、温度驻留、湿度、振动应力下的加速因子,推导出整机加速因子计算公式,并以某典型电子产品加速试验为例,验证该方法的有效性。结果整机加速因子为322.5,比传统方法计算得到的4.78×105更符合实际情况。结论基于可靠性分配的整机加速因子计算方法为整机可靠性验证提供了合理的理论依据。     

高加速寿命试验在光纤声光调制器上的应用研究

目的将光纤声光调制器产品缺陷激发为可被检测到的故障,找出失效模式,为建立失效机理库及提升产品可靠性提供依据。方法采用高加速寿命试验的方法,结合敏感应力分析结果,设计试验方案,并进行试验,快速将产品内部的设计和工艺缺陷激发出来,变成可检测到的故障。对故障产品进行失效分析,找出失效模式。结果本试验激发出5类故障,对故障进行隔离,选5类故障对应的故障产品进行失效分析。6#被试品未见异常,8#、12#、15#为内部电-声换能器机械开裂导致失效,11#为晶振内部引脚在振动过程中受到应力作用断裂,导致晶振无输出。结论统计出两类失效模式,一类为电-声换能器机械开裂、一类为晶振内部引脚在振动过程中受到应力作用断裂,为产品后期进一步分析失效机理、建立失效机理库并结合失效机理进行相应的可靠性提升及工艺优化提供了依据。     

高加速应力试验的优点及其应用

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，为改进设计和剔除早期故障提供信息。高加速应力试验的优点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、机电、机械等设备上成功应用取得的效果，最后指出了影响这一技术推广应用的各种错误观念和认识。     

某型橡胶减振器的加速老化寿命试验研究

目的对某型橡胶减振器进行加速老化试验研究,利用试验数据评估得到产品的贮存寿命。方法采用恒定应力加速试验方法,分四个温度应力量级,对橡胶减振器的压缩永久变形试样开展加速老化试验,获得试样的退化数据。对试验数据进行分析计算,评估得到橡胶减振器材料的贮存寿命。结果通过评估,得到该型减振器材料的贮存寿命能够达到12.36年,置信度大于0.99。同时利用减振器真实产品的老化试验验证了寿命评估结果。结论以温度为敏感应力,采用恒定应力加速贮存试验方法,可以在短时间内快速获得置信度较高的材料常温贮存寿命,结合真实产品验证评估结果,为类似产品的寿命预测提供支撑。     

某弹用电子部件贮存寿命评估

目的研究使用定时截尾步进应力加速寿命试验方法评估某弹用电子部件在一定可靠度下的贮存寿命。方法首先将其在应力S_i(i>1)下的作用时间全部转化为在应力S1下的等效作用时间,然后建立威布尔分布加速寿命模型,采用Newton-Raphson方法求解似然方程,得到模型未知参数的极大似然估计结果,最后外推得到正常温度下的贮存寿命。结果在25℃下可靠度为0.9999时,使用定时截尾步进应力加速寿命试验方法评估电子部件的寿命约为11.89年,使用恒定应力加速寿命试验评估寿命为13.32年,两种试验方法的评估结果相差不大。结论步进应力加速寿命试验时间短、样本量少、成本低,相对于恒定应力加速寿命试验方法,具有一定的优越性。     

核电厂密封段加速寿命试验研究

堆芯中子注量率测量系统是30万千瓦核电厂监测系统的重要组成部分之一。该系统中的密封段要在工作温度不大于100℃、设计压力为17.16 MPa条件下满足长期密封要求。根据Arrhenius定律及《机械密封试验方法》,计算出了保证密封段正常工作5 a不泄漏需在240℃条件下进行加速寿命试验所需的试验时间。同时还制定了密封段加速寿命试验方案并进行了加速寿命试验,对试验测量参数进行了分析。分析结果表明密封段满足正常工作5 a不泄漏的要求。密封段加速寿命试验是密封段型式试验的重要步骤,还可作为其它密封设备加速寿命试验的参考。     

空空导弹定延寿技术应用研究

介绍了国外典型的定延寿方法,以美国为代表采用的跟踪监测法和以俄罗斯为代表采用的加速试验法,之后概述了国内常用的厂内寿命试验法、领先使用法、外场信息法、工程分析法、加速试验法。在此基础上,总结了适用于国内空空导弹开展定延寿工作的方法,最后对深入开展空空导弹定延寿技术研究提出了几点建议。     

一种橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估方法

目的评估已随武器装备贮存一段时间后的旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命。方法利用旧橡胶密封圈在加速老化试验中实际产生的压缩永久变形,外推其在贮存温下的老化动力学方程,进而以失效临界值为输入,计算橡胶密封圈的剩余贮存寿命。结果建立了面向旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估方法。结论该方法适用于旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估。     

加速贮存寿命试验设计方法研究

目的研究加速贮存寿命试验设计的关键要素和基本流程。方法基于国内外加速寿命试验的工程应用成果,深入分析加速寿命试验的原理,针对导弹贮存的薄弱环节,确定试验设计的关键要素,提出试验设计的基本流程,并选取某型发动机喷管设计恒定温度应力的加速贮存寿命试验方案。结果贮存薄弱环节、加速试验模型、加速应力水平和试验周期确定的合理与否,直接影响加速贮存寿命试验的效率和精度,是开展试验设计的关键内容。结论通过工程实例的应用,该方法提出的试验设计的基本原则和基本流程,可以有效指导加速贮存寿命试验方案的制定。     

典型岛礁大气环境室内加速腐蚀试验谱研究

目的研究装备典型岛礁大气环境的室内加速腐蚀试验方法。方法采用灰色关联分析法得到引起武器装备腐蚀损伤的主要环境因素,通过分析装备服役面临的岛礁腐蚀环境数据,编制出岛礁大气环境谱。依据当量腐蚀加速原理及测定的腐蚀当量折算系数,建立加速腐蚀试验条件与岛礁大气环境谱之间的等效转换关系。结果归纳出室内加速腐蚀试验谱的编制方法,得到面向装备服役岛礁大气环境的室内加速腐蚀试验谱。结论确定的室内加速腐蚀试验谱及加速关系,为地(舰)面武器装备选材及结构腐蚀寿命评定提供了重要依据。     

某灵巧弹药红外敏感器部件贮存加速寿命试验应力的研究

对于结构复杂的新型弹药元件,难以通过传统的统计试验方法来验证其可靠性,而现阶段基于模型的加速寿命试验方法受到加速模型的限制,只适应于元器件级及材料级的传统弹药元件。在明确某灵巧弹药红外敏感器部件结构特征的基础上,以步进加速寿命试验理论与方法为依据,逐一对各组件进行分层次的贮存失效分析,归纳出贮存环境中导致红外敏感器部件失效的主要应力类型,并提出该部件可采取恒定湿度、步进温度的加速寿命试验方法进行可靠性验证。     

黑箱加速大气暴露试验热强化效应和相关性研究

利用温湿度测量仪监测黑箱内的温湿度变化,分析黑箱自然加速试验装置的热强化效应。以3种不同配方的丙烯酸涂料为试验对象,在江津地区高温高湿环境下开展了黑箱加速大气暴露试验和朝南45°角大气暴露试验,从模拟性和加速性2个方面研究了2种试验方法的相关性。分析结果表明,黑箱加速大气暴露试验方法与朝南45°角大气暴露试验方法之间的相关性相当高。     

恒温加速退化试验的灰色预测

针对恒温加速退化试验数据处理中的贫数据问题,利用灰色建模所需数据量少的优势,提出了加速寿命的灰色预测方法.将灰色GM(1,1)模型与阿伦尼乌斯方程相结合,提出了加速退化试验有效性判断依据和常温贮存寿命外推方法,并在某型三极管的加速退化试验数据处理中进行了成功应用.将此外推方法与曲线拟合方法进行了比较,结果表明该模型具有...