Weibull分布场合下双应力加速寿命试验的统计分析

Weibull分布场合下双应力加速寿命试验的统计分析

刘展[1]2016年在《基于广义比例优势模型的加速寿命试验统计分析与优化设计》文中研究表明产品质量是企业参与市场竞争的主要力量,是企业的生命线,是经济发展的驱动力。可靠性是评价产品质量的重要指标,而加速寿命试验技术是评估产品可靠性的关键技术。利用加速寿命试验进行可靠性评估的关键是建立应力水平与产品可靠性特征量之间的关系,即加速模型。加速模型可分为两类:物理加速模型和统计加速模型,其中统计加速模型比物理加速模型的适用范围广泛,因而在基于加速寿命试验的产品可靠性评估过程中更受研究人员的青睐。统计加速模型主要包括加速失效时间模型、比例危险模型和比例优势模型。近年来,随着人们对加速模型的深入研究,很多学者开始考虑对这些统计加速模型进行扩展,以使得它们的适用范围更广。但是,现有的关于扩展统计加速模型的研究大多只是关于加速失效时间模型和比例危险模型的扩展研究,鲜少有文献提出比例优势模型的扩展模型。鉴于比例优势模型在基于加速寿命试验的产品可靠性评估体系中的重要性,本文在博士研究生科研课题“基于贝叶斯生存理论的产品可靠性统计分析”的基础上,以产品可靠性试验的优化设计方法及评估方法为具体研究对象,对比例优势模型的扩展模型及其在加速寿命试验的统计分析与优化设计过程中的应用进行了深入的研究,所开展的具体研究工作如下:1.在查阅大量相关文献的基础上,系统性的归纳和梳理了国内外加速寿命试验统计分析方法和加速寿命试验优化设计理论的研究状况和发展动态,分析和讨论了处于可靠性研究领域前沿的研究方向及热点问题。结合经济发展和可靠性工程需求,把理论创新和实际应用两个方面做为切入点,提出研究命题——基于广义比例优势模型的加速寿命试验统计分析与优化设计。2.针对比例优势模型(Proportional Odds model,简称PO模型)在加速寿命试验统计分析中应用的局限性问题,提出了该模型的扩展模型——广义比例优势模型(Generalized Proportional Odds model,简称GPO模型);通过对GPO模型的理论性质进行探讨,说明GPO模型在考虑比例优势效应的同时考虑了时协变量效应及时间规模效应,PO模型是GPO模型的一种特殊形式,并由此说明GPO模型的适用范围较PO模型的适用范围更广;通过数值模拟,将GPO模型和PO模型对同一组加速寿命试验数据进行分析,模拟结果表明基于GPO模型的评估结果较基于PO模型的评估结果更为精确。此外,文章将GPO模型应用于一个实例,分别基于GPO模型和PO模型对Maranowski and Cooper(1999)中6H-SiC MOS电容器的TDDB数据进行统计分析,通过结果对比,证实了GPO模型在实际应用中的有效性。这一研究成果为基于加速寿命试验的可靠性评估工程提供了有益的理论支持。3.将GPO模型应用到截尾样本情况下的加速寿命试验的统计分析中。首先,文章基于截尾样本加速寿命试验数据,利用GPO模型将应力协变量与优势函数联系起来,在同时考虑时协系数效应、时间规模效应及比例优势效应的情况下,给出协变量作用下的产品优势函数表达式;然后根据优势函数建立似然函数方程,并求解协变量系数,从而计算产品在各应力水平下的可靠性指标。此外,文章通过数值模拟,基于GPO模型和PO模型对不同截尾率下的加速寿命试验的失效数据进行分析,分析结果表明:在截尾率为0%、5%、10%和15%的情况下,基于GPO模型估计的可靠度的精度始终高于基于PO模型估计得到的可靠度的精度。从而说明,由于GPO模型以时协系数效应和时间规模效应的方式考虑了应力协变量对产品寿命特征的时间累积效应,因此,与PO模型相比较而言,利用GPO模型能更加有效的对加速寿命试验数据进行评估,且能够减少数据信息的损失,从而能得到具有更高评估精度的可靠性估计值。这些工作探索性地为基于加速寿命试验的产品可靠性评估理论的提出了一种新思路。4.文章研究了基于GPO模型的可靠度估计的置信区间估计方法和模型验证方法。通过建立GPO模型的Fisher信息矩阵,并由Fisher信息矩阵计算出GPO模型参数的渐近方差-协方差矩阵,然后给出模型参数评估值的置信区间,从而计算产品可靠度估计的置信区间。此外,还对GPO模型的有效性进行了研究:分别利用PO模型和GPO模型对同一组加速寿命试验数据进行评估,然后基于评估结果构建似然比统计量,建立验证GPO模型的有效性的方法。最后,数值模拟结果表明,利用本文所提出的方法,可以计算得到准确的可靠度估计的置信区间。5.在基于GPO模型的加速寿命试验统计分析理论研究的基础上,系统地研究了基于GPO模型的多重应力加速寿命试验的优化设计问题。本文分别在多重恒定应力和多重步进应力的加载方式下,依设计应力条件下一段时间内的产品可靠度估计值的渐进方差最小为优化目标,描述了多重恒定应力下加速寿命试验的优化设计的问题程式,建立优化模型;然后采用Powell(1992)提出的线性近似约束优化算法(Constrained Optimization BY Linear Approximations, COBYLA),给出了基于GPO模型的加速寿命试验最优设计方案,并对设计方案进行了论证。这些研究工作对于加速寿命试验在可靠性工程中的实施具有一定的意义。6.针对可靠性工程实际需求,利用C语言开发了“基于GPO模型的加速寿命试验统计分析”软件包。解决了产品可靠性评估过程中参数估计困难、可靠度函数估计困难、置信区间估计困难等问题,为可靠性评估技术发展提供了相关的思路与工具。本文研究的主要创新点可以归纳为以下几点:(1)提出了一个新加速寿命试验模型——广义比例优势模型(Generalized Proportional Odds Model,简称GPO模型)。国内外对扩展加速模型的研究成果大都集中在对比例危险模型和加速失效时间模型模型的扩展研究上,而对PO模型的扩展研究还非常少见,个别的文献涉及到了PO模型在医学研究方面的应用,但对于PO模型的扩展研究,及其扩展模型在可靠性评估中的应用,研究成果非常少见。针对该问题,本文在Zhang (2007)提出的“基于PO模型的加速寿命试验的统计分析”的基础之上,同时考虑时协系数效应和时间规模效应提出了GPO模型,该模型不仅具备比例优势效应,还以时协系数效应和时间规模效应的形式考虑了应力协变量对产品寿命特征的时间累积效应,因此能更加有效的拟合实际可靠性试验数据,且对比例优势假定的偏离程度不敏感。此外,文章对GPO模型的统计性质进行了讨论,并通过理论分析、模拟分析及实证分析的方法,证明了GPO模型较PO模型具有更高的评估精度和更广泛的适用范围。(2)将GPO模型应用在加速寿命试验统计分析过程中,建立基于GPO模型的加速寿命试验统计分析框架。文章在提出GPO模型之后,将其应用于加速寿命试验的统计分析中,建立基于GPO模型的加速寿命试验的产品可靠性评估框架,系统全面的分析了该模型在可靠性评估过程中的应用情况。我们先将GPO模型应用于最简单的加速寿命试验——单应力无截尾恒定应力加速寿命试验,建立了极大似然函数,利用极大似然理论评估模型中的各个参数,给出可靠度的估计;然后将GPO模型应用于截尾样本情况的加速寿命试验的统计分析;并讨论了基于GPO模型的可靠度估计的置信区间估计方法和模型验证方法。(3)将GPO模型应用在加速寿命试验优化设计过程中,给出基于GPO模型的加速寿命试验优化设计方法。尽管加速寿命试验相比设计应力条件下的寿命试验节省了时间花费和成本,但是通过外推获得的可靠性估计不可避免的不够精确。为了获得更为精确的估计,一个有效的办法是设计一个试验计划——在每一个适当选择的应力水平下,对受试产品进行合理分配。换句话来说,一个优化的加速寿命试验设计方案将会得到更为精确的设计应力条件下的可靠性估计。然而,单应力下加速寿命试验的设计可能会忽略其他会导致产品失效的应力的影响,故本文基于GPO模型对多种应力情形下的加速寿命试验的优化设计进行了研究,在恒定应力和步进应力两种应力加载方式下,以设计应力条件下一段时间内的产品可靠度估计值的渐进方差最小为优化准则,建立优化设计方法的数学模型,给出了加速寿命试验的优化设计方案。

冯雪峰[2]2018年在《基于加速寿命试验数据的可靠性统计分析与其优化设计方案》文中指出为实现对高可靠性长寿命产品在正常应力水平时寿命与可靠性水平的快速评估。本文通过建立各种Weibull分布恒加试验可靠性统计模型,对Weibull分布恒加试验的优化设计、试验数据的统计分析方法进行全面、深入研究。主要研究结论如下:第一、通过建立Arrhenius—Weibull可靠性统计模型,以产品在正常应力水平下中位寿命估计的渐近方差最小为优化准则,以试验应力水平数和大小,试样分配比例及各应水平下的截尾时间为设计变量,给出了Weibull分布定时截尾恒加试验置信样本量的优化设计方法,评价试验方案优劣的统计模型。通过Monte Carlo模拟试验对所给优化设计方法的可行性进行研究与分析,结果表明所给方法是可行的。第二、在恒加试验Weibull可靠性统计模型假设下,给出了Weibull分布恒加试验数据的简化MLE方法;获得了用于构造模型参数渐近置信区间的Fisher信息矩阵和协方差矩阵,并根据MLE的渐近正态性给出了模型参数和可靠度的渐近置信区间;利用所给方法分别对热应力和电应力作用下的恒加试验数据进行统计分析,分析结果表明所给方法是可行性的且具有普遍适用性。第叁、通过建立有交互作用的广义Eyring—Weibull可靠性统计模型,以产品在正常应力水平组合下中位寿命估计的渐近方差最小为优化准则,以热应力和非热应力同时作为加速应力,探讨了Weibull分布双应力恒加试验的优化设计理论与模拟评价方法。给出了评价试验方案优劣的统计模型,试验样本量的确定方法。并对航天电连接器产品在温度和振动双应力作用下,进行恒加试验Monte Carlo模拟研究,研究结果表明所给方法是可行的且具有一定的理论参考价值。第四、在无交互作用的广义Eyring—Weibull可靠性统计模型假设下,研究了Weibull分布双应力恒加试验数据的简化MLE方法,获得了用于构造模型参数渐近置信区间的Fisher信息矩阵和协方差矩阵,且并给出了模型参数的渐近置信区间。利用所给方法对温度和振动双应力恒加试验的Monte Carlo模拟数据进行统计分析,分析结果表明所给方法是可行性的,且较传统MLE法计算效率显着提高。

张娜[3]2018年在《含形状参数的Half-logistic分布下步加试验和步降试验的统计分析》文中进行了进一步梳理在工业中对产品的可靠性进行评估是一个重要的问题。实际中,为了对产品的可靠性进行评估,首先要通过寿命试验得到产品的失效时间数据,然后利用失效数据估计加速方程中的未知参数,由此得到产品的寿命分布信息,从而对产品的性能进行评价。为了用较低的成本评估产品的可靠性,学者们提出了加速寿命试验,它可以在短时间内获得产品失效数据,然后利用加速方程外推产品在正常环境下的参数估计值,以此在短时间低成本下得到产品在正常环境下工作的可靠性指标。本文假设产品寿命服从含形状参数的Half-logistic分布,分别以逆幂律模型和阿伦尼斯模型为加速模型,当样本数据为定时截尾数据时,在步进应力加速寿命试验和步降应力加速寿命试验下,利用极大似然法估计未知参数,以此对产品的寿命性能进行评估。第一章是对寿命试验发展现状以及参考文献的说明。第二章介绍了研究的理论基础,包括寿命试验和Half-logistic分布。第叁章首先假设进行简单步加试验,分别对逆幂率模型和阿伦尼斯模型两种情况进行分析,利用极大似然估计法对未知参数进行估计;然后,推广到多步步加试验,仍然在逆幂律和阿伦尼斯两模型下进行分析;最后,用Monte-Carlo法进行数值模拟,对极大似然估计效果评价。第四章对步降试验进行统计分析,先对步降试验的思路与发展现状进行整理介绍,与第叁章的研究思路一致,分别在逆幂律和阿伦尼斯模型下从两步到多步进行统计分析;最后,进行数值模拟,对步降试验的极大似然估计结果进行评价。第五章说明研究内容在实际中的应用,并且对本文的研究工作进行小结。第六章基于本文研究内容提出展望。

殷凤龙[4]2012年在《基于加速寿命试验的滚动轴承寿命预测研究》文中研究说明滚动轴承是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,被人们称为机械的关节。作为装备的关键部件,滚动轴承一旦失效将严重降低装备的战斗力,甚至造成灾难性事故。滚动轴承的寿命是其耐久性的重要统计指标。有效地预测滚动轴承的寿命对于了解机械产品健康状况并制定优化的维修策略具有重要意义。本文围绕滚动轴承的寿命预测问题,建立了基于加速寿命试验的预测方法,并进行了工程应用及实例验证,主要研究内容如下:(1)在简要归纳滚动轴承工作原理和失效形式的基础上,深入分析滚动轴承疲劳失效机理。与传统研究中滚动轴承疲劳寿命服从Weibull分布假设不同,本文从失效分析和数据拟合的角度解释为什么滚动轴承疲劳寿命服从叁参数Weibull分布,为后续数据分析方法研究奠定基础。(2)对目前主要的叁参数Weibull分布参数估计方法进行了简要介绍,并针对这些方法存在的不足提出了一种新的易于工程应用的叁参数Weibull分布参数估计方法,为后续竞争失效场合恒定应力加速寿命试验统计分析方法研究奠定基础。(3)针对目前叁参数Weibull分布在竞争失效场合研究中的问题,建立叁参数Weibull分布及竞争失效场合恒定应力加速寿命试验数据分析方法,在参数估计过程中,通过引入基于EM算法的极大似然估计,解决了直接极大化似然估计对初始值比较敏感的缺点。仿真结果表明,即使在失效模式未确定比例为0.7的情况下,仍能得到很好的估计效果。(4)在加速寿命试验相关实施标准的基础上,制定了详细的滚动轴承加速寿命试验方案,提出了通过应用滚动轴承最大接触应力计算公式进行外加负载上限计算的方法,并提出试验条件一致性检验细则,确保滚动轴承失效机理相同,使得试验数据之间具有可比性,为滚动轴承加速寿命试验的实施提供理论指导。(5)以6205深沟球轴承为对象进行了工程应用及试验验证。依据滚动轴承加速寿命试验方案,对6205深沟球轴承加速寿命试验进行了统计分析,得出该轴承的可靠性评估及寿命预测结果。结果表明,在叁参数Weibull分布基础上,同时考虑竞争失效的情况下,可靠性评估及寿命预测结果更符合实际情况,所得结果更加准确,从而验证了本文方法的可行性和有效性。综上所述,本文从理论分析与应用验证相结合的角度研究了基于加速寿命试验的滚动轴承工作寿命预测方法。本文的研究成果对于滚动轴承的可靠性评估与寿命预测具有重要的推动作用,并对加速寿命试验技术在其它机械产品可靠性评估与寿命预测领域中的研究和应用具有一定的借鉴意义。

滕飞[5]2015年在《双参数指数分布下分组数据加速寿命试验的统计分析》文中进行了进一步梳理以产品寿命特征作为主要研究对象的可靠性理论应用广泛,加速寿命试验是可靠性研究领域的重要分支,是指在保持失效机理不变的前提下,通过提升应力加速产品失效进行的试验。实际应用中,往往要求产品在某特定时间之前不能发生失效,这就需要考虑保证时间参数的估计。本文在双参数指数分布下研究了分组数据加速寿命试验的基本概念和统计分析。主要内容如下:本文第一部分介绍了加速寿命试验的研究背景、研究现状和基本理论,具体包括分组数据、加速寿命试验类型、加速模型、双参数寿命分布等基础知识。本文第二部分在保证时间参数相同与保证时间参数不同两种情况下,针对恒定应力加速寿命试验和步进应力加速寿命试验进行了统计分析:给出了单应力Arrhenius模型和多项式模型以及双应力Eyring模型k个应力水平时的似然函数、似然方程,并建立了保证时间参数模型,推导了参数的一阶导和二阶导。同时,以Arrhenius模型为代表,证明了双参数指数分布下恒定应力加速寿命试验和步进应力加速寿命试验似然方程解的存在唯一性。本文最后一部分应用Matlab软件编程,对单应力加速寿命试验对数似然函数进行综合最优化,得到了包含未知参数估计值及标准误差的数值模拟结果。结果表明:(1)其他条件相同时,随着样本量n的增加或随着标准应力下寿命的增大,参数估计值越接近真值,标准误差越小,精度越高;(2)同一试验类型和加速模型下,认为保证时间参数相同与保证时间参数不同模型估计精度一样;(3)Arrhenius模型精度要比多项式模型略高;(4)步加试验的模拟精度略高于恒加试验,且模拟时间更短,所需样本仅为恒加试验的k分之一。

夏小健[6]2018年在《基于改进的陈氏寿命分布的步加与步降寿命试验的统计分析》文中指出近年来随着科技的高速发展,越来越多的产品具有高寿命特征,为了评估这类产品的寿命以及可靠性,如果采用传统的方法,会耗费大量的时间与财力,跟不上产品更新换代的速度。加速寿命试验能够省时省力地获取产品的寿命信息,故对当今工业生产行业显得尤为重要。Zhenmin Chen于2000年提出了一个新的两参数具有浴盆状失效率函数的分布,但由于在该分布中没有尺度参数,并不适用于某些产品。M.Xie等人在此基础上对该分布进行改进,引入了尺度参数,使得分布更具有普遍适用性,称作改进的陈氏寿命分布。本文主要是就改进的陈氏寿命分布进行步加试验及步降试验的统计分析,文章的具体内容如下:1、关于步加步降试验的背景,相关理论的介绍,重点阐述了改进的陈氏分布的发展以及其基本统计性质。2、通过Nelson基本假定,利用时间折算将不同应力水平下的失效时间折算至同一水平,得到失效分布函数,同时从两步至多步逐层次分别对分布在逆幂律模型(应力为电压)下及阿伦尼斯模型(应力为温度)下的步加试验中加速方程的参数推导其极大似然估计方程,并求解极大似然估计。由于得到的方程为超越方程,故采用数值解法。通过Monte Carlo模拟法在给定真值的前提下模拟试验失效时间来求解参数估计值,并用500次Monte Carlo模拟考察了估计的精度,从中发现估计精度良好,说明了该方法的可行性。3、主要是对分布在步降试验下的加速方程的参数进行估计,由于步降试验应力加载的顺序与步加试验完全相反,故时间折算的方式发生改变,通过利用时间折算得到的失效分布函数来构建似然方程,求解参数极大似然估计,并采用Monte Carlo模拟试验数据来获取参数的估计值和考察估计精度的优良性来说明方法的可行性。

付志慧[7]2004年在《混合加速寿命试验模型以及双应力交叉步进应力加速寿命试验的统计分析》文中进行了进一步梳理一.随着科学技术的发展,高可靠性的产品越来越多,截尾寿命试验已经不能适应这种需要,因此我们采用加速寿命试验。威布尔分布是可靠性中常用的分布,许多电子与机械的元件与设备的寿命分布都是威布尔分布。这样我们常通过恒加,步加,序加等寿命试验来估计威布尔分布中的一些参数。以往的文章([1]-[5])都是用单一的恒加,步加或是序加来估计未知参数的。但是,在恒加试验场合,为了估计未知参数至少需要进行两组不同应力水平的加速寿命试验,在序进应力加速寿命试验场合,至少也需要进行二组不同应力变化速度的加速寿命试验,这将增加试验时间和成本。同时有关加速寿命试验数据的统计分析基于一个很重要的假定:在高应力水平下产品的失效机理和正常应力水平下产品的失效机理相同,但在序进加速寿命试验场合,由于应力水平随着时间的增加而增大,为了获得更多的失效数据,应力水平很可能已经超越了合理的范围。 鉴于以上这些原因,本文第二章采用混合加速寿命试验的方法来估计两参数威布尔分布中的未知参数,给出了形状参数的逆矩估计,同时也给出了加速系数的置信区间估计,并且随机模拟样本验证了方法的有效性。 基本研究问题: 设应力水平V下产品的寿命服从两参数威布尔分布,则在混合应力加速寿命试验下产品寿命T的分布函数为:记T/t_0=X则X的分布函数为其中令λ=θ~m由上式得λ的极大似然估计又由(2.2.1)式知,是来自均值为λ的指数分布的次序统计量记则有又由引理2.2.1,若又、r“,长),乞=1,2,…,n,则有(1)(子)2 ..…卜叁匕、。一: ’‘凡一1,凡一Sl独立同分布,其分布为均匀分布U(0,l)(2)伪一、5移艺协瓦、xZ(Zn一2).因此由引理2.2.1和定理2.2.2我们可以得出、义2(Zn一2),省云=r十1In导~丫2(2(n一r、一2、. 口盛户‘、、,z O1J‘!z、.1几、我们可以得到下列两式石‘n食一。一1,‘舅lin食-几一1.(2 .2.3)(2 .2,4)。=c(m十l)利用上式对于参数c和u的单调性,我们可以解出参数m和l令u的逆矩估计:爪,云,从而得到参数C和m的逆矩估计:己,爪再由(2.2.2)式和(e+l)(d垮to)可以得到汪和反在已经得到m的逆矩估计爪的前提下,利用下列两式 几一1“艺 公=1 几一1、凡In一二一 姚。2尤号(Zn一2),(2 .2.7)2艺In 葱=1香一、子一,‘2一2,,(2 .2.8)对于参数。的单调性,即可得到加速系数八产、V0二(音)的置信水平为1一a的置信区间为,汤认.一份几叭司最后举例验证方法的有效性. 例取。二d=1,k=1,m=2,t。二1,样本容量n二20,用计算机产生一组模拟样本如下: 0 .6774,0.7246,08025,08297,0.9152,0.9733,0.9779,1.0480,1.0594,1 .2006,1.2306,1.3891,1.4043,1.4066,1.4133,1.4384,1.4653,1.4729,1.7384,2.1451 利用定理3解得参数m和。的逆矩估计为仇=2.0199,己=0.8763.利用(2.2.5),(2.2.6)式解得夕二1.5653,d==1.2125,利用(2.2.7),(2.2.8)式可以求得参数e的置信系数为90%的置信区间为:(0.5721,1.2232). 二.众所周知,一个应力水平的提高总有一个限度,超过这个限度就会使产品的失效机理发生变化.为了使失效机理在整个试验过程中保持不变,应力水平不宜提得过高,这样试验时间的缩短就会受到限制.为了进一步把试验时间缩短到可以接受的水平,人们不得不寻找第二个加速应力(如电压),并对它也施行加速技术,这样就产生了双应力加速寿命试验. 对于双应力加速寿命试验下的统计分析间题近年来有很大发展,!7]讨论了威布尔分布的估计间题,[s]讨论了威布尔分布情形的双应力恒定应力加速寿命试验的最佳线性不变估计间题,为了减少样品数和使产品失效更快一些,本文第叁章采用双应力交叉步加试验给出了对数正态分布情形的最佳线性不变估计,并且证明了其优于传统的最佳线性无偏估计.基本研究问题 设产品寿命T服从对数正态分布,在水平组合全体 D=I(1,1),(2,1),(2,2),(3,2),…,(l,,12)l下进行双应力交叉步加试验,在正常应力水平组合(0,0)和加速应力水平组合“,力下的产品的寿命都服从又魏教正态分布,其分布函数为。。亡、_厂一止匕一。x簇竺攀鞠2灿t ‘.J、Jl八,n、去,‘I从厅于.1 甘.气‘7r)‘口饭J‘’一1, Int一“、、二价仁一), 口子弓 ,J其中拭·)为标准正态分布N(0,l)的分布函数,脚:,畴,勺(>0)为分别为应力水平又,下的对数均值,对数方差,对数标准差.产品的对数均值肠与所加应力水平(i,j)间有如下加速方程拼叮二A。+A;价,(51‘)+AZ如(凡,),二0,1,2,…,11;J=0,1,2,…,12,其中A。,A,,A:是待估参数,价,(S:),功2(凡)是应力水平S:,凡的已知函数.对产品寿命T作如下变换Y二inT,Z二Y一拼 口由各应力水平之间的试验的独立性及假设,可以得到如下线性模型{点思沸是

鲍志晖[8]2003年在《Weibull分布场合下双应力加速寿命试验的统计分析》文中指出本文在前人对Weibull分布下单应力加速寿命试验数据的统计分析基础上,对Weibull分布下双应力加速寿命试验数据的统计分析作了较为全面的探讨,给出了双应力恒加试验(包括定时截尾和定数截尾两种情况)及双应力步加试验(包括交叉步加试验和分组步加试验)下数据的统计分析方法。尤其对双应力恒加试验下的可靠性指标给出了一种新的区间估计方法,从文中可以看出提高了区间估计的精度(详见§1.2中六、)。另外,本文还对双应力情况下无失效数据的统计分析进行了一些讨论。

孟垣东[9]2017年在《电连接器温度循环应力加速退化建模与试验方案设计》文中认为电连接器是型号系统中传递电能和信号必不可少的关键元器件,能实现型号舱内设备/仪器/电缆之间、舱段之间、级间,以及型号和地面之间的快速电气连接和分离。对于电连接器的可靠性试验评估方法,目前发展的比较成熟的是恒定应力加速寿命试验方法,但在工程实际中,由于缺乏在线监测电连接器性能参数的成熟技术,以及试验设备到达预设应力水平的时间限制,电连接器的实际试验剖面为循环应力,实际试验数据与恒加应力剖面下的数据存在偏差,从而导致产品可靠性水平估计不准确。针对该问题,本文以Y11P-1419型低频圆形电连接器为对象,研究其在温度循环应力下的失效机理,从微观角度出发,建立了电连接器在温度循环应力作用下的加速退化模型,提出了恒定应力和循环应力加速试验方案之间的等效准则,基于等效准则设计了温度循环应力下的试验方案并进行了模拟评价,得到了更贴合工程实际且耗时更短的循环应力加速退化试验方案,为恒定应力加速试验方案的实施提供了指导。本文由六个章节组成,具体如下:第1章,阐述了本文的选题背景与研究意义,综述了国内外关于可靠性试验方法、加速退化试验技术以及电连接器温度循环应力加速退化试验叁个方向的发展概况,提出了本文的主要论点以及研究内容。第2章,本章分析了电连接器在试验剖面下的失效模式,确定了接触失效是主要的失效模式。随后,从接触对微观角度研究了接触电阻受温度循环应力时的变化规律,确定了接触电阻增大主要是高温导致接触对表面氧化膜层的快速增长和循环温变带来的微动磨损效应引起腐蚀物的堆积共同作用的结果。第3章,从电连接器接触对的微观角度出发,分析了接触电阻与其结构、接触压力、循环应力升降温速率等参数的关系,定量地建立了相互之间的数学关系式,推导了接触电阻的加速退化方程,并结合接触对寿命分布模型,确定了电连接器在测试环境下受到温度循环应力时的加速退化试验统计模型。第4章,以电连接器对数中位数寿命渐进方差最小作为目标函数,优化了提出的两应力水平的恒加退化试验方案,并给出了对应的最优方案,再以上述最优方案为基准试验方案确定了以接触电阻退化量等效作为等效原则的温度循环应力加速退化试验方案。第5章,借助MLE、蒙特卡罗仿真等方法,生成了恒定应力和循环应力下的对应的伪退化数据,再以这些伪数据对应的对数中位数寿命的伪方差的期望和标准差作为表征量去讨论两种方案在估计精度和稳健性两方面的优劣,验证了等效方案的合理性。第6章,总结了全文已完成的研究进展与取得的成果,并对课题后续有待研究的方向给出了一些看法。

张帆[10]2006年在《陀螺加速寿命试验研究》文中进行了进一步梳理对机电产品加速寿命试验研究是新时期武器装备研制的迫切需要,也是可靠性试验技术发展的趋势。本课题的研究将为加速我国武器装备研制进度和快速评定武器装备可靠性指标提供一套成熟的试验方法和应用指南。本课题通过对加速寿命试验的需求和适用范围的分析,在充分吸收国内外先进技术的基础上,分析、总结目前加速寿命试验的具体做法,以典型机电产品(F98MI陀螺)为研究对象,提出一套实用的、适合机电产品加速寿命试验的指南,并用应用案例给予说明与验证,同时开发支持加速寿命试验分析评估计算机的相关软件,该软件的工程适用性好、使用方便、功能覆盖目前加速寿命试验所有可能遇到的方法和寿命分布,便于在工程中推广应用。本课题的研究成果在军工行业具有较好的推广价值,未来的军事应用前景广阔。特别是对弹药、小型电子设备具有较好的指导意义。

参考文献:

[1]. 基于广义比例优势模型的加速寿命试验统计分析与优化设计[D]. 刘展. 西南财经大学. 2016

[2]. 基于加速寿命试验数据的可靠性统计分析与其优化设计方案[D]. 冯雪峰. 西南交通大学. 2018

[3]. 含形状参数的Half-logistic分布下步加试验和步降试验的统计分析[D]. 张娜. 上海师范大学. 2018

[4]. 基于加速寿命试验的滚动轴承寿命预测研究[D]. 殷凤龙. 国防科学技术大学. 2012

[5]. 双参数指数分布下分组数据加速寿命试验的统计分析[D]. 滕飞. 北京理工大学. 2015

[6]. 基于改进的陈氏寿命分布的步加与步降寿命试验的统计分析[D]. 夏小健. 上海师范大学. 2018

[7]. 混合加速寿命试验模型以及双应力交叉步进应力加速寿命试验的统计分析[D]. 付志慧. 吉林大学. 2004

[8]. Weibull分布场合下双应力加速寿命试验的统计分析[D]. 鲍志晖. 华东师范大学. 2003

[9]. 电连接器温度循环应力加速退化建模与试验方案设计[D]. 孟垣东. 浙江理工大学. 2017

[10]. 陀螺加速寿命试验研究[D]. 张帆. 南京理工大学. 2006

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Weibull分布场合下双应力加速寿命试验的统计分析
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