加速退化试验

摘要： 滚珠丝杠副是数控机床机械传动的重要部件,机床切削参数的不断变化致使其承受的轴向负载具有动态时变的特性,进而其精度、预紧力、摩擦力矩等性能的衰退呈现出时变特性.为了研究滚珠丝杠副在时变轴向加载工况下的性能变化规律,在建立时变受力模型的基础上,通过弹性赫兹理论推导建立了时变轴向力工况下双螺母滚珠丝杠副的时变受力模型、时变磨损模型、时变预紧力和摩擦力矩衰退模型,并且通过滚珠丝杠副精度保持性试验台用激光干涉仪测量序进轴向力加载与恒定轴向力加载工况下的滚珠丝杠磨损深度变化情况,与理论模型对比,由此验证滚珠丝杠副时变轴向力加载性能衰退模型的有效性与合理性.论文的研究对于提升精密滚珠丝杠副的精度及其保持性具有理论意义.

摘要： 继电器应用十分广泛,研究其可靠性具有重要的意义。继电器的贮存可靠性评估和寿命预测是继电器可靠性研究的重要内容。简述了继电器在长期贮存情况下的失效机理,分析了各种环境应力对继电器贮存可靠性的影响和失效机理。介绍了目前应用的几种继电器可靠性评估的方法:遗传神经网络模型、Bayes法等,并对这些可靠性评估方法进行了分析描述;概述了加速退化试验方法和灰色理论模型在继电器寿命预测领域的应用,分析了各方法的优缺点。最后,对于高可靠性的继电器产品如何进行加速退化试验和寿命预测领域的研究进行了展望。

摘要： 针对目前机械密封应用领域高可靠性的要求,提出了基于随机过程的可靠性分析及磨损寿命预测方法。以密封端面磨损量为研究对象,设计适用于机械密封的加速退化试验以获得磨损退化数据。基于退化模型Gamma过程描述其磨损退化过程,引入双应力逆幂率模型作为加速模型描述转速、弹簧力与退化速率间的关系,从而建立机械密封可靠性分析与寿命预测模型。通过极大似然估计法求解模型参数,结合加速模型外推出多个应力水平下的模型参数并进行失效概率分析,对机械密封在不同可靠度需求下的可靠寿命及不同工作条件下的平均寿命作出了预测。结果表明,Gamma过程适用于描述机械密封的磨损退化过程,通过双应力逆幂率模型外推获得各应力水平下的可靠度及寿命,此方法比传统的机械密封寿命预测方法具有更好的实用性和灵活性,可为密封产品确定维修周期及保证安全运行提供重要参考。

摘要： 提出一种基于动态应力-强度干涉模型和恒定应力加速试验相结合的可靠性定量预测方法。利用加速退化试验数据获得产品可靠度值,通过SSI模型外推得到产品在各应力水平下强度随时间退化的数据,并推导得出产品在动态环境作用下的可靠性变化趋势,有效解决了电子产品在动态时变环境下的可靠性预测难题,并通过仿真实例验证了方法有效性。

摘要： 针对固体推进剂在温度交替变化下贮存寿命评估难的问题,提出一种基于修正Coffin-Manson模型的寿命评估方法.首先,利用固体推进剂在多个加速应力水平下的温度循环加速退化数据,采用线性回归方法获得性能退化曲线;然后,结合失效阈值确定不同加速应力水平下的伪寿命;最后,采用多元回归方法确定加速模型—修正Coffin-Manson模型,进而外推正常条件下固体推进剂贮存寿命.采用本方法评估某固体推进剂在实际应力水平下的贮存寿命为16.7 a,与实际贮存寿命相比误差约为7.22%,表明该方法具有有效性和可行性,可以推广到其他固体推进剂或弹药在温度交替变化环境下的贮存寿命评估.

摘要： 目的针对某火箭弹发动机推进剂加速退化试验数据,建立性能参数退化模型,分别基于最大伸长率和最大抗拉强度等不同参数,计算推进剂的激活能和不同温度下的加速因子。方法建立基于退化轨迹的性能参数退化模型,对发动机推进剂进行加速退化试验建模,利用最小二乘法计算性能变化参数,利用阿伦尼斯模型计算加速模型的参数,并得到激活能和加速因子。结果针对推进剂加速试验数据,给出推进剂激活能和不同温度下加速因子的计算方法。采用基于退化轨迹的性能参数退化模型,可有效评估推进剂的寿命。结论该方法可有效地对推进剂加速试验数据进行建模,给出激活能和加速因子,更能反映推进剂的寿命特征,为寿命评估提供支撑。

摘要： 基于不确定理论,通过建立预紧力加速退化模型和可靠性模型,开展加速退化试验,对未知参数进行估计,提出了一种考虑认知不确定性的滚珠丝杠副寿命可靠度模型。通过该模型,对丝杠寿命的可靠性进行了分析,得出了可靠性随寿命和应力水平变化的趋势。分析可知,随着寿命的增加,可靠度先保持不变,然后急剧下降,最后缓慢下降,且当初始预紧力一定时,应力水平和寿命越大,其可靠度越小。

摘要： 舰载机机载产品在服役过程中故障率高,故障机理复杂,制约了舰载机作战效能发挥,而传统设计生产阶段的可靠性鉴定试验方法,不能有效推断产品在服役环境下的真实可靠性水平。加速试验是解决高可靠性、小样本产品可靠性评估和验证问题的有效方法,具有低成本、短周期等特征。系统分析了加速试验方法在机载电子产品全寿命周期中的应用现状,包括电子产品加速试验的基本模型、存在问题和发展趋势,从而为有效开展机载电子产品的加速试验提供借鉴。

摘要： 目的预测某型电连接器的剩余寿命。方法以某弹用电连接器为研究对象,在分析导弹服役环境和电连接器失效机理的基础上,基于电连接器接触电阻性能退化特点,利用Wiener过程拟合电连接性能退化轨迹。然后,以Wiener过程的漂移参数为中间变量,采用广义Eyring模型,对温度、湿度应力进行建模,进而根据试验数据对性能退化数据似然函数的参数进行估计。最后,结合加速模型,推导得到正常应力水平下的漂移参数值,从而确定出电连接器的可靠度模型。结果计算出样品电连接器的平均寿命,可进一步推断该型电连接器的其他寿命信息。结论Wiener过程可以拟合湿热环境下电连接器的性能退化轨迹,温湿应力是开展弹上设备试验需重点关注的因素,考虑进一步提高类似环境载荷下的加速退化试验效率,可在一定程度上增大温度应力水平。

摘要： 滚珠丝杠副因磨损会导致预紧力退化,并受多因素影响,存在认知不确定性。基于不确定理论,建立预紧力退化模型,开展加速退化试验,基于经验分布函数法和预紧力试验值对模型参数进行估计,提出了考虑认知不确定性的滚珠丝杠副寿命预测模型。所得的寿命预测值与试验值的相对误差均小于20%,且与基于维纳过程的寿命预测值对比,发现所预测结果更接近实际值,说明基于不确定理论的寿命预测模型能够实现对滚珠丝杠副的寿命预测。

摘要： 某发动机原设计贮存寿命12年,根据客户实际使用需求,需要开展发动机是否能达到22年贮存寿命的研究.作为发动机供油调节系统的核心部件,电子控制器的贮存寿命估计是否准确直接关系到发动机定寿研究的结果.本文介绍了通过加速退化试验推测电子控制器贮存寿命的方法和结果.

摘要： 以参数退化为试验指标的加速退化试验在元器件可靠性领域有广泛的应用.通过进行试验优化设计,调整诸如应力组合,样品量分配以及测试频次等试验参数,可以在很大程度上提高加速退化试验寿命预计结果的稳定性和准确度.本文在对加速退化试验过程进行Monte-Carlo仿真的基础上,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对加速退化试验方案进行优化.得益于算法的高效和灵活性,优化设计结果可以显著提高加速退化试验的费效比.

摘要： 加速退化试验(ADT)为长寿命、高可靠产品的可靠性评估提供了有效的信息补充,此类信息的充分利用可以有效地提升产品的可靠性评估精度并进一步优化相似产品的加速退化试验方案.现有的典型模型和分析中通常假设被测产品制造过程的一致性水平较高,进而忽略产品初始性能的个体差异.然而工程中会遇到产品初始状态有明显的优良差异,而且该状态对后续退化过程会有影响:初始状态较好的产品在测试过程中退化较慢(或者相反),即产品初始状态与退化速率相关.这意味着此类产品加速退化试验前便可以获得产品的可靠性相关信息.本文基于现有典型加速退化试验模型与分析过程,引入产品初始优良性的信息来进行可靠性评估与试验方案设计,研究结果证明产品初始优良性信息的引入可提升可靠性评估的精度,考虑这一信息的试验方法可以进一步优化试验方案.同时以晶体管这个典型电子产品为例进行分析,进一步例证该方法的有效性.

摘要： 以液压泵为代表的高端液压件属于高可靠长寿命产品,其寿命可靠性评估一直存在着试验周期长、成本高,功率损耗大等亟待解决的问题.基于节能、功率回收原理,搭建了一种并行节能试验台,通过对被试液压泵施加步进应力,从而实现多液压泵可靠性加速退化试验.基于液压泵容积效率更接近失效物理结果,选择其作为液压泵性能退化参数,利用逆矩估计法构建液压泵可靠性试验加速模型,进而得到不同应力条件下的液压泵可靠性水平.同时,并行节能加速退化方法可以为其它核心液压件试验提供参考.

摘要： 为解决长寿命涡轮泵工作寿命评估问题,本文提出一套基于步进应力加速退化试验的冲压发动机涡轮泵寿命评估方法.通过对某型涡轮泵故障模式进行分析并结合数值模拟的方法,获得涡轮泵关重件及加速退化试验载荷种类.同时,明确涡轮泵步进应力加速退化试验寿命评估方法步骤,在建立适合退化轨迹模型的基础上,推出涡轮泵各应力下的伪失效寿命,利用加速退化试验中的寿命试验数据处理方法,外推出涡轮泵在正常应力下的失效寿命.最后,对典型随机过程的涡轮泵步进应力加速退化试验寿命评估方法进行实例解析,验证本文方法的可行性.

摘要： 加速退化试验(Accelerated Degradation Test,ADT)是在加速应力下开展的性能退化试验。本文研究了氢镍电池的退化特性及退化失效模型,为其寿命及可靠性评估提供依据;研究合理的试验设计和实施方法,结合某型卫星开展加速退化试验的实例,提出基于加速退化试验的氢镍电池寿命及可靠性评估方法,并可为同类产品的加速退化试验方法及评估方法提供指导.建议有以下几点:第一，在条件允许的情况下，长寿命试验应能模拟星上工况，试验暂停时间不应过长，否则将会给试验数据评估分析带来不利影响。第二，随着后续试验的进行，试验数据将能更准确地反应电池组真实的寿命与可靠性水平，建议将试验继续下去，直至产品寿命终结。

摘要： 传统的寿命试验对电子元件可靠性进行评估需较长的时间.如何快速、准确获取电子元件的性能指标是工程实践和试验研究迫切需要解决的问题.本文以电阻型湿度传感器为研究对象,基于加速退化试验(ADT)的可靠性评估方法,建立加速模型和退化轨迹,结合最大似然估计和最小二乘法求解加速应力下伪失效寿命分布参数,从而得出正常应力水平下可靠度函数.结果表明,采用ADT能够准确获取湿度传感器的可靠性信息,缩短试验周期,此评估方法同样适用于其它电子元件的可靠性研究,存在广泛的应用价值.

摘要： 分析了电子电能表可靠性评估技术的发展现状及存在的问题,提出可靠性预计与可靠性加速试验是两种评估电能表可靠性的重要技术手段,并分别就两类可靠性评估技术的实现方法、特点及局限性展开讨论.结合电能表自身的技术特点及可靠性评估技术要求,本文提出基于元器件应力法的可靠性预计与基于加速寿命试验和加速退化试验相结合的可靠性试验是开展电子式电能表可靠性评估的最实用、最具理论价值和工程应用价值的技术方法.

摘要： 本文主要提出了基于加速性能退化的元器件贮存寿命预测流程，对元器件退化试验中表征参数的提取、轨迹模型的建立和加速退化试验数据处理方法进行了研究。应用加速退化试验数据的处理中应用伪寿命分布与加速退化模型拟合的方法，外推正常应力水平下元器件的贮存寿命。

摘要： 针对长寿命产品即使进行加速寿命试验也难以获得失效数据的问题，以航天电连接器为研究对象，通过电连接器的失效机理分析，掌握其性能退化规律，建立了退化失效统计模型；在对性能退化数据的统计分析方法进行研究的基础上，通过对时间序列分析方法进行改进，提出了基于性能退化的航天电连接器可靠性加速寿命试验理论和方法，并对Y11X系列航天电连接器的贮存可靠性进行了评定；结果与基于失效数据的加速寿命试验基本一致，产品特征寿命的估计值仅相差8.7％，而试验时间缩短近一半。

摘要： 一种照明器件加速寿命和加速退化复用试验装置，包括试验箱、数据采集卡和计算机。通过计算机控制界面对试验进行设置；数据采集卡接受计算机传来的控制信号，将其转换成数字和模拟信号送入试验箱，并采集试验箱中的实时数据，送入计算机，通过Labview开发的控制程序进行图像化显示和存储。本装置中的试验应力施加采用多路独立恒流控制结构，从而使每个测试件的应力条件互不影响。本发明通过计算机控制程序，可实现便捷的操作控制和直观的数据显示，并支持定时、定数、序贯等多种试验方案，可用于比较不同加速退化模型和加速寿命模型的准确度，开发新的模型，具有较高的研究效率。它在产品测试技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 一种照明器件加速寿命和加速退化复用试验装置，包括试验箱、数据采集卡和计算机。通过计算机控制界面对试验进行设置；数据采集卡接受计算机传来的控制信号，将其转换成数字和模拟信号送入试验箱，并采集试验箱中的实时数据，送入计算机，通过Labview开发的控制程序进行图像化显示和存储。本装置中的试验应力施加采用多路独立恒流控制结构，从而使每个测试件的应力条件互不影响。本发明通过计算机控制程序，可实现便捷的操作控制和直观的数据显示，并支持定时、定数、序贯等多种试验方案，可用于比较不同加速退化模型和加速寿命模型的准确度，开发新的模型，具有较高的研究效率。它在产品测试技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 一种照明器件加速寿命和加速退化复用试验装置，包括试验箱、数据采集卡和计算机。通过计算机控制界面对试验进行设置；数据采集卡接受计算机传来的控制信号，将其转换成数字和模拟信号送入试验箱，并采集试验箱中的实时数据，送入计算机，通过Labview开发的控制程序进行图像化显示和存储。本装置中的试验应力施加采用多路独立恒流控制结构，从而使每个测试件的应力条件互不影响。本实用新型通过计算机控制程序，可实现便捷的操作控制和直观的数据显示，并支持定时、定数、序贯等多种试验方案，可用于比较不同加速退化模型和加速寿命模型的准确度，开发新的模型，具有较高的研究效率。它在产品测试技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

摘要： 针对优化目标函数的解析形式难以推导的难题，本发明提供一种多应力多退化量步进加速退化试验方案优化设计方法，其基于蒙特卡罗统计仿真理论，建立多应力多退化量的步进加速退化试验方案优化设计优化模型，并提出相应的优化算法解决此优化问题，最终提出多应力多退化量步进加速退化试验方案优化设计方法。本发明所提出的方法易于流程化、便于工程应用，可为多应力多退化量场合产品寿命预测提供优化的试验方案支撑，以最小的试验代价实现最准确的寿命预测。

摘要： 本发明公开了基于退化量分布非平稳时序分析的加速退化试验产品寿命预测方法，主要包括步骤一、试验数据采集及预处理；步骤二、退化量分布的参数估计；步骤三、退化量分布参数时序建模；步骤四、基于退化量分布的加速退化建模；步骤五、基于退化量分布的寿命预测；该方法不仅能够对加速应力下所有样本退化的统计规律进行宏观描述，对加速退化过程的退化量分布参数时序分析全面，并能将加速应力下的退化量分布外推至正常应力，得到反映产品加速退化随机过程波动性规律的产品可靠度与寿命关系预测，提高了寿命预测及可靠性评估结果的可信度，且与正常应力水平下的性能退化预测相比更加省时高效。

摘要： 本发明涉及一种基于加速因子不变原则的加速退化试验优化设计方法，该方法主要包括以下步骤：（1）利用加速因子不变原则推导出加速因子解析式；（2）建立极大似然方程，获得各未知参数的偏导表达式进而求取极大似然估计值；（3）构建加速因子的渐进方差并将其设为优化目标函数；（4）确定决策变量并将试验总费用作为约束条件；（5）建立加速退化试验优化设计的数学模型；（6）设计数学模型的解析算法；（7）对传统加速退化试验方案进行优化。该方法可避免传统方法由于过多依赖主观判断或工程经验的不足，为加速退化试验优化设计提供一种客观、科学的方法。

摘要： 针对优化目标函数的解析形式难以推导的难题，本发明提供一种多应力多退化量步进加速退化试验方案优化设计方法，其基于蒙特卡罗统计仿真理论，建立多应力多退化量的步进加速退化试验方案优化设计优化模型，并提出相应的优化算法解决此优化问题，最终提出多应力多退化量步进加速退化试验方案优化设计方法。本发明所提出的方法易于流程化、便于工程应用，可为多应力多退化量场合产品寿命预测提供优化的试验方案支撑，以最小的试验代价实现最准确的寿命预测。

摘要： 本发明公开了基于退化量分布非平稳时序分析的加速退化试验产品寿命预测方法，主要包括步骤一、试验数据采集及预处理；步骤二、退化量分布的参数估计；步骤三、退化量分布参数时序建模；步骤四、基于退化量分布的加速退化建模；步骤五、基于退化量分布的寿命预测；该方法不仅能够对加速应力下所有样本退化的统计规律进行宏观描述，对加速退化过程的退化量分布参数时序分析全面，并能将加速应力下的退化量分布外推至正常应力，得到反映产品加速退化随机过程波动性规律的产品可靠度与寿命关系预测，提高了寿命预测及可靠性评估结果的可信度，且与正常应力水平下的性能退化预测相比更加省时高效。

摘要： 本发明公开了一种基于加速因子的运动控制器加速退化试验方法，包括以下步骤：步骤1、设计运动控制器加速退化试验方案；步骤2、将所述样品放入温度试验箱内进行试验；等。本发明方法的特点是将输出信号脉宽差作为运动控制器性能退化的测试指标，以温度作为加速应力，利用在短时加速试验中获得的性能数据对运动控制器性能退化过程进行建模，从而预测运动控制器在正常条件下的可靠度和工作寿命。该方法能够反映运动控制器在正常条件下的失效进程，以较大的加速系数进行加速试验，缩短了试验时间，为运动控制器退化寿命研究提供了一种可行的技术方法。

摘要： 本发明涉及一种基于加速因子不变原则的加速退化试验优化设计方法，该方法主要包括以下步骤：（1）利用加速因子不变原则推导出加速因子解析式；（2）建立极大似然方程，获得各未知参数的偏导表达式进而求取极大似然估计值；（3）构建加速因子的渐进方差并将其设为优化目标函数；（4）确定决策变量并将试验总费用作为约束条件；（5）建立加速退化试验优化设计的数学模型；（6）设计数学模型的解析算法；（7）对传统加速退化试验方案进行优化。该方法可避免传统方法由于过多依赖主观判断或工程经验的不足，为加速退化试验优化设计提供一种客观、科学的方法。