基于Matlab编程实现Arrhenius模型寿命预测

Arrhenius模型广泛应用于加速试验寿命预测,利用Matlab语言编程,对Arrhenius模型寿命预测过程数据进行处理。给出了Matlab数值分析程序,计算寿命预测值及相关统计检验参数,并利用HG/T 3087—2001标准中示例的试验数据演示了该程序的计算过程。利用Matlab语言编程进行数据处理可方便快捷地计算出相关预测结果,具有一定的应用价值。     

CRH2及CRH380A系列动车组速度传感器可靠性评估研究

提出了一种动车组列车速度传感器的寿命研究方法,通过对不同运行里程的速度传感器进行全寿命周期的环境影响分析,设计三综合性能退化寿命试验,缩短试验周期,并根据试验过程中测试参数的退化趋势,确定其寿命主要特征参数为线圈电阻.分析了不同里程速度传感器的特征参数试验结果,采用数据拟合及寿命里程等效估算的方法,预测速度传感器的寿命...     

基于Weibull分布的测控装备寿命预测方法研究

目的利用寿命预测技术定期对测控装备的状态进行评估,挖掘装备潜在使用价值,降低出现故障的风险,为装备的更新维护提供参考依据。方法分析测控装备的特点,针对性地选用基于数据驱动的寿命预测技术,并重点分析基于Weibull分布的测控装备的寿命预测方法。结果通过数学公式推导,给出了采用最大似然估计法对二参数Weibull分布进行参数估计时的求解方法。结论对测控装备的寿命预测和可靠性评估提供科学的参考依据。     

海军导弹装备结构件腐蚀寿命预测研究

针对装备腐蚀影响导弹战备值班时间、技术状态完好性等问题,通过分析海军导弹装备结构件腐蚀特点及服役环境特点,基于Wiener-Einstein过程随机理论,研究给出了导弹结构件腐蚀量增长下的退化失效模型,基于腐蚀量数据特点,给出了腐蚀寿命模型参数估计方法,该方法可为海军导弹装备腐蚀寿命预测、岛礁导弹装备维修决策、保障等工作提供技术支持和理论指导。     

基于灰色马尔科夫模型的2A12铝合金腐蚀预测方法研究

目的研究飞机结构件的腐蚀随时间的变化规律,为其寿命预测及可靠性分析提供参考。方法以2A12铝合金试件为对象,利用加速腐蚀试验设备,对其进行7个周期的加速腐蚀,以获得蚀坑深度的原始数据。在此基础上,将灰色GM(1,1)模型与马尔科夫链模型相结合,建立起能够预测蚀坑深度的灰色马尔科夫模型。结果将预测值与试验值进行对比,结果表明,灰色马尔科夫模型预测精度在0~4.5%之间,预测结果比较准确。结论该灰色马尔可夫模型能够较好地反映该型铝合金在腐蚀过程中蚀坑深度的变化趋势,建立起了一种新的腐蚀预测方法。     

基于遗传神经网络的除湿机故障诊断与寿命预测

目的识别除湿机的性能状态和预测吸附剂的剩余寿命。方法针对除湿机故障过程缓变的特点,提出一种基于数据驱动的遗传神经网络模型。首先,为解决设备失效程度划分模糊的问题,由5个热力参数组成反映吸附剂劣化程度的特征向量,关联分析得到除湿机的5类故障模式。其次,利用遗传神经网络建立状态参数和故障模式的映射关系。最后,对表征设备吸附能力的主参数进行外推预测。结果训练好的诊断网络可准确地识别出设备的劣化程度及其演变过程,预测网络的预测精度非常高。结论该方法可有效地实现对除湿机的故障诊断与预测。。     

面向导弹贮存延寿的PHM技术研究与工程应用

目的通过应用故障预测和健康管理(PHM)技术,实现导弹武器的可靠寿命预测和健康管理。方法在分析国内外现状的基础上,对某型导弹贮存延寿的系统架构进行设计,并对工程应用中的数据采集、寿命退化分析、预测方法,以及使用和贮存寿命预测等主要过程的技术途径和研究方法进行论述。结果工程应用证明了PHM技术在导弹贮存延寿中的可行性,相关关键技术也存在有效的解决方法。结论面向导弹贮存延寿的PHM技术体系在实现导弹武器全寿命周期管理和寿命科学评价的同时,能够有效降低装备的延寿升级经济成本。     

基于退化轨迹的锂离子电池加速试验研究

针对锂离子电池长寿命、高可靠的特点,提出了使用恒定应力加速退化试验对其进行可靠性评估与寿命预测的方法。首先对锂离子电池进行FMEA分析,得出容量衰减是最常见的失效模式,并以温度作为主要的加速应力。其次,确定锂离子电池的加速退化模型和参数退化轨迹模型,并进行锂离子电池的加速退化试验设计。确定加速应力水平时,在锂离子电池参数退化轨迹的基础上,根据巴特利特检验统计量确定退化机理一致的边界应力。最后,基于伪寿命对锂离子电池的可靠性进行评估。     

导弹用高硅氧/酚醛结构件贮存寿命评估

目的 评估弹上高硅氧/酚醛玻璃钢结构件在25℃条件下的贮存寿命.方法 针对弹上高硅氧/酚醛玻璃钢结构件,开展90、110、130、150℃4个温度水平的加速老化试验,分析玻璃钢结构件的性能变化规律,建立半经验数学模型,利用阿罗尼乌斯模型评估其在常温下的贮存寿命.结果 高硅氧/酚醛玻璃钢结构件的初始弯曲强度为181.2 ...     

考虑参数随机性的焊点热疲劳失效分析

目的研究电子产品焊点几何参数的随机性对焊点热疲劳寿命的影响。方法基于Coffin-Masson的修正式Engelmaier模型,建立考虑多参数随机性的引线型封装的焊点热疲劳寿命评估模型,并利用蒙特卡罗法对该模型的精确度进行验证。以SMT鸥翼型(gull-wing)TSOP062封装为例,将焊点几何参数的随机性对热疲劳寿命的影响进行量化分析。结果影响焊点寿命的几何参数离散系数越大,焊点疲劳寿命越小,随机变量越多,焊点热疲劳寿命下降的越明显,焊点高度是影响元器件热疲劳寿命的敏感参数。结论该方法在已知小批次产品的参数波动信息的情况下,能预测整批次产品的热疲劳寿命,极大地减少试验时间和成本,提高电子产品及装备的可靠性。     

基于多失效模式的弹上舱段结构件贮存寿命验证方法

目的 验证多失效模式下弹上舱段结构件的贮存寿命。方法 通过开展贮存条件下失效模式分析,确定复合材料贮存薄弱环节,依此制定高温摸底试验方案。开展高温极限应力试验,确定不改变复合材料失效机理的高温贮存极限应力,并据此开展加速因子试验,基于阿伦尼兹模型,计算不同失效模式的激活能,并以激活能最小的性能参数作为贮存薄弱环节,计算舱段结构件加速因子,设计舱段结构件加速贮存寿命验证试验,评估其贮存寿命。结果 计算了某防热材料各失效模式下的激活能,确定了其性能参数的薄弱环节,根据薄弱环节的激活能计算了舱段结构件加速因子和加速贮存试验时间,验证了其贮存寿命。结论 通过确定防热材料的贮存薄弱环节,开展了加速贮存试验,验证了舱段贮存寿命。     

搭接结构件腐蚀疲劳试验技术

腐蚀疲劳试验是评估腐蚀环境对结构件疲劳寿命影响的有效方法。从试验件设计、疲劳载荷谱加载方式、典型腐蚀环境的施加、试验数据的处理原则等方面对搭接结构件腐蚀疲劳试验技术进行了较全面的介绍。     

引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究

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。     

基于典型地域的地面雷达实验室环境试验设计

总结了东南沿海和东北地区2个典型地域的环境条件特点及其典型环境因素对地面雷达装备不同程度的影响.分析了地面雷达装备的寿命期特性及执行任务的情况,确定了其任务剖面和寿命期的环境剖面,利用试验剪裁的方法,设计制定出了分别适应2个典型地域环境条件的地面雷达装备发射模块的实验室环境试验剖面,包括试验项目、试验参数和测试方法等.     

基于灰色模型的某型末制导弹药贮存寿命预测

某型末制导弹药具有导弹与常规弹药的双重特性,贮存寿命预测更加复杂.应用薄弱环节法和灰色理论,建立了末制导弹药贮存寿命预测的GM(1,1)模型,并进行了实例计算.结果表明,该模型简单、实用,预测结果准确,对于部队提高末制导弹药的维护能力具有一定意义.     

基于性能退化数据分析的训练装备精度保持性评估

目的对训练装备的精度保持性评估问题进行专门研究。方法跟踪监测训练装备使用过程中精度的退化情况,并计算出每个监测时刻训练装备的综合精度指数,预测训练装备失效的寿命值。结果通过精度指数与时间的回归模型,分别得到装备的失效水平和所预测的失效寿命T',以此为基础评估训练装备的精度保持性。结论训练装备的精度保持性是用户关心的重要质量指标,对在训练装备使用过程中获取的成效有直接影响,精度保持性评估结果还是用户确定合理精度调整及训练装备大修周期的重要参考依据。     

薄膜体声波滤波器加速寿命评估技术研究

目的 研究薄膜体声波滤波器的加速寿命评估技术,针对XXX1001型薄膜体声波滤波器进行可靠性寿命评估。方法 根据薄膜体声波滤波器设计、结构特点,针对XXX1001型薄膜体声波滤波器典型应用环境条件下的失效模式和失效机理分析,采用环境影响分析明确寿命表征指标和相应敏感应力,以此确定合适的加速寿命方法和加速模型。结合可靠性摸底试验确定的敏感应力极限和加速模型要求,设计加速寿命试验方案,利用阿伦尼斯模型对寿命表征指标等试验数据进行评估,得到该型薄膜体声波滤波器的可靠性寿命参数。结果 确定了滤波器的寿命表征指标（插入损耗）和敏感应力（温度）,设计了加速寿命试验方案,试验实施后,根据试验数据评估出XXX1001型薄膜体声波滤波器在40 ℃工作时的平均寿命为117 803 h。结论 该技术程序较为简单、实施方便、样本少、成本低,可为类似滤波器的可靠性评估提供参考。其评估结果也可为XXX1001型薄膜体声波滤波器的设计改进和应用推广提供技术支撑。     

敏感器的步降应力加速寿命试验方法研究

目的分析敏感器的加速寿命试验方法,为下一步试验的实施奠定基础。方法采用步降应力加速寿命试验方法,利用逆矩估计法和最优线性无偏估计方法对数据进行分析。结果确定了加速试验所需的各项参数,为数据处理提供了理论依据。结论利用逆矩估计法和最优线性无偏估计方法对各参数进行估计是有效的,能够分析出样品的各可靠性指标。     

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。     

似然度函数对GLUE方法的影响

GLUE方法是不确定性条件下参数识别的重要方法,似然度函数的选择是GLUE方法的关键. 为克服观测误差和模型结构误差对研究结果的影响,利用合成的数据序列,以污染物衰减模型为基础,分析了似然度函数对参数识别和模型预测结果的影响. 从识别结果来看,由于似然度函数的变化改变了参数似然度之间的对比,因此对参数识别及灵敏度分析的结果都产生了影响,甚至能够改变参数全局灵敏度的相对排序. 从预测结果来看,似然度函数的变化影响了模型预测的分布,但即使预测结果的模糊性在减少,精度并没有相应地提高. 因此,似然度函数的恰当选择对分析结果具有重要的影响,应结合研究问题的具体特点和对模拟结果的要求,采用概率论等相关方法选择出尽可能体现参数真实重要性的函数.