基于风险分析的可靠性指标加速验证方法研究

传统的可靠性验证试验由于一般在使用条件下进行,且只利用失效数据进行判定,往往需要大量的时间和费用。这对于高可靠长寿命船舶设备可靠性指标的验证是不可接受的。本文提出一种基于风险分析的可靠性指标加速验证方法,该方法利用退化数据进行分析,在试验风险可接受的条件下提前截止试验,得出验证结果。同时,利用高环境应力可以加速退化过程,进一步减少试验时间。本文具体给出了分析和计算提前截止试验和利用高应力进行试验产生的额外风险的方法,保证了验证结果的真实可靠。最后利用案例证实了该方法在减少验证试验时间上的有效性。     

航天电连接器加速性能退化试验可行性研究

为解决高可靠长寿命的航天电连接器即使进行加速寿命试验也难以获得失效数据的问题,对电连接器失效模式以及长期贮存下接触性能变化结果进行分析,表明电连接器性能退化存在可能性,并根据长期贮存下试验数据的验证,得出电连接器性能具有退化特性.通过温度加速应力下电连接器接触性能数据的分析,得出其性能退化具有加速性,还具有一定的加速退化规律,这为采用加速性能退化试验对航天电连接器进行可靠性评估提供了依据.     

基于电子产品板级加速退化数据的可靠性分析

以某24 V-2 A稳压电源板在80 C,100 C,120 C下进行恒加加速退化试验为例,观测到电源板输出电压随温度变化的退化过程,由B-S模型采用回归方法进行了可靠性统计推断,并与其它评估结果比较.结论表明,基于加速性能退化数据进行板级电子产品可靠性评估方法可行、结果可信,且更节约试验成本和时间,无继往数据和无失效数据情况下仍能适用.     

三参数Weibull分布的多因素作用下混凝土加速寿命试验

针对中国西部盐渍土地区混凝土耐久性较差的突出问题,设计了模拟自然环境的室内混凝土加速寿命试验,其中包括盐卤腐蚀、干湿循环、冻融循环和太阳辐射。采用动弹性模量作为评价混凝土耐久性失效阈值,得到混凝土加速寿命数据。基于三参数Weibull分布,运用概率分析软件对寿命数据进行分析预测,得到加速寿命分布概要图。结果表明,三参数Weibull分布能够很好地拟合加速寿命数据样本点;其阈值参数可直观反映混凝土开始退化失效的时间;其分布概要图可直观反映加速退化过程中的可靠性,从而为混凝土耐久性评估提供新的可靠性依据。     

TNT基炸药储存寿命评估研究?

为解决有效评估炸药储存寿命的难题,提出一套基于炸药加速退化试验失重率阈值的储存寿命评估技术。采用基于伪失效寿命的加速寿命试验数据建模与处理方法,对某TNT基炸药加速退化试验数据,使用正态分布和威布尔分布模型,估计了两种模型参数,评定了其储存寿命。研究表明,该评估技术可行,结论可信。     

综合加速寿命试验与仿真的密封圈性能退化规律研究

传统的密封圈寿命评估多采用加速寿命试验完成,由于评估用的失效判据(压缩永久变形)与实际密封性能难以关联,导致评估的寿命偏保守。因此,该文提出基于回归分析的统计建模方法,运用仿真与实验综合分析密封圈的性能退化规律。首先,应用加速寿命试验得到不同使用状态的密封圈,并测试得到其性能参数。然后,通过仿真分析的方法得到各密封圈的接触应力。最后,应用统计分析的方法实现其整体退化规律的建模。该模型可以准确分析密封圈的退化规律,并依据密封圈失效准则,实现其寿命预测。     

基于ADT的电阻型湿度传感器可靠性评估

传统的寿命试验对电子元件可靠性进行评估需较长时间。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。     

基于GaAs激光器性能退化的可靠性度量方法

针对传统可靠性度量方法对高可靠性及长寿命的激光产品进行可靠性度量存在因模型假设不准确而出现可靠性度量错误风险的问题,基于性能退化轨迹提出了利用非参数局部线性回归估计对实际的退化模型进行直接估计的方法.该方法在确定实际模型后,利用失效阈值外推获得伪失效寿命时间,进而采用完全寿命时间数据进行可靠性度量.最后通过对GaAs激光器的退化数据进行可靠性验证分析,结果表明此方法提高了可靠性的预测精度,拟合程度高,稳健性好.采用非参数局部线性回归估计方法得到的结果合理、准确.     

高可靠性产品退化建模研究综述

退化建模是解决高可靠性、长寿命产品可靠性评估及贮存寿命预计问题的一种新策略。从基于物理失效的退化模型和基于统计的退化模型两个方面对高可靠性产品退化建模的发展现状进行了综述,概括了两类模型涉及的失效机理、建模、试验配置、模型误判等,并对常见的两类模型进行了介绍。论文还阐述了退化模型与寿命估计的关联关系。     

CRH380B系列动车组继电器寿命评估技术研究

动车组继电器是列车的主要元器件之一,其寿命的评估对动车组的安全正常运行至关重要。利用Fick扩散理论和Larson-Miller分析法建立继电器的接触电阻和吸合时间性能退化模型。利用试验台对动车组未安装使用、已运营1 200 000 km和故障3种类型的继电器进行可靠性寿命试验,根据实验数据并利用Matlab中最小二乘法非线性拟合对退化模型中的未知参数进行估计。根据SSE之和最小原则选取继电器特性参数的最优退化模型,根据特性参数的失效阈值得到不同试验温度下的寿命特征量,并利用该寿命特征量,对阿伦尼斯模型中的未知量进行参数估计,实现继电器在常温下的可靠性寿命评估。最后通过试验验证该方法的正确性。研究结果为CRH380B型动车组继电器的安全运用和维护维修提供依据。     

电应力加速退化试验技术及可靠性评估研究

为探究电冲击对电子装备寿命的影响,选取电源通断瞬间产生的高压为电冲击加速应力,并以雷达某系统功能电路板为研究对象,开展电应力加速退化试验。通过对试验数据的统计分析,得到基于性能退化轨迹的伪失效寿命,并在Weibull分布条件下进行参数估计,提出基于电应力的电源开关通断电加速模型,并实现对某型雷达功能电路板的可靠性评估。     

小波包变换和隐马尔可夫模型在轴承性能退化评估中的应用

轴承是旋转机械中的关键部件,有效地对其进行性能退化评估对指导设备维护、防止设备意外失效有非常重要的意义。本文提出了一种基于小波包变换和隐马尔可夫模型（HMM）的轴承性能退化评估方法。该方法使用小波包变换对轴承振动信号进行分析,并提取节点能量及其总能量作为特征,仅使用正常状态下的数据训练HMM,建立性能退化评估模型,然后使用该模型对轴承的退化程度进行定量评估。最后,通过对轴承加速疲劳寿命试验的研究,验证了所提出的方法的可行性和有效性。     

基于伪寿命分布的电主轴极小子样可靠性研究

在分析和研究了电主轴性能退化失效机理的前提下,选取合适的性能退化特征量,在此条件下设计电主轴可靠性实验方案,并在该方案的指导下进行电主轴可靠性实验。在研究了基于伪寿命分布的退化数据可靠性评估方法的基本原理基础上,应用该方法结合电主轴实验样本的可靠性实验数据,综合虚拟增广样本法对其可靠性进行评估。最终获得失效分布函数、分布密度函数及其曲线,以及一系列可靠性指标,包括可靠度函数及其曲线、失效率函数及其曲线、平均寿命及部分可靠寿命等。     

基于逆高斯过程的竞争失效建模研究北大核心CSSCI

考虑在逆高斯退化过程中发生突发失效,退化失效与突发失效相互竞争导致产品失效的情况,并且考虑突发失效与退化失效的相关性,建立基于逆高斯退化过程的竞争失效可靠性评估模型。采用极大似然估计法对模型进行了参数估计。最终通过某退化试验数据验证了模型的有效性。     

基于逆高斯过程的竞争失效建模研究

考虑在逆高斯退化过程中发生突发失效,退化失效与突发失效相互竞争导致产品失效的情况,并且考虑突发失效与退化失效的相关性,建立基于逆高斯退化过程的竞争失效可靠性评估模型。采用极大似然估计法对模型进行了参数估计。最终通过某退化试验数据验证了模型的有效性。     

高速列车接触器非线性退化模型建立及寿命预测

高速列车电磁接触器的可靠性直接关系到列车的安全可靠运行,合理优化接触器更换周期不仅确保列车安全运行,而且降低检修与更换成本。该文对具有高可靠性的接触器进行加速试验设计,通过失效机理分析,选取超程时间作为特征参数表征接触器性能退化;并选取超程时间退化量作为失效判断特征物理量,基于非线性Wiener过程建立寿命预测模型。提出极大似然估计结合变步长遗传退火算法的方法对模型参数进行估计,计算出接触器剩余寿命分布的概率密度函数。通过加速模型将试验数据映射至常规工况后对3种寿命预测模型的拟合结果进行对比分析,结果表明基于幂函数非线性Wiener模型对接触器剩余寿命预测效果最佳,最后通过误差分析证明该预测方法的准确性符合工程应用。     

机械系统相关竞争失效的可靠性评估与维修策略研究

机械系统中存在相关竞争失效会影响系统的性能,为确保机械系统的正常运行,需要经常对其进行检测和维修。该文将提升机械系统运行可靠性作为目标,进行了机械系统相关竞争失效的可靠性评估与维修策略研究。通过建立随机过程、基于Copula函数构建机械系统相关性模型、基于信息准则进行模型择优并构建多元退化失效模型,对其进行可靠性评估。再结合机械系统状态转移与系统维修建模,提出相应的维修策略,以期为提高机械系统运行可靠性以及降低维修成本提供参考。     

小样本下基于竞争失效的轴承可靠性评估

轴承是机械产品中重要的组成部分,其性能和寿命与机械设备的运行寿命密切相关。为获得准确的轴承可靠性评估结果,应当综合考虑不同失效模式对轴承可靠性的影响。针对轴承试验中完全失效的数据,利用Bootstrap法构造轴承寿命分布参数的先验分布,依据Bayes法估计出相应的后验分布,并对后验期望修偏即可获得轴承寿命分布参数。通过进一步分析轴承的振动性能退化数据,获得轴承局部失效的寿命分布。利用Copula函数对轴承的完全失效的寿命分布模型和局部失效寿命模型进行综合分析,借助试验数据点的经验Kendall相关秩估计Copula函数的相关参数,求得轴承竞争失效下的可靠性分析结果,获得的分析结果有助于寻找轴承设计过程中存在的缺陷,提高轴承的可靠度。     

基于RBF神经网络的Bootstrap数据扩充方法及其在IRSS可靠性估计中的应用

针对高可靠性、长寿命产品可靠性试验数据样本较少难以进行有效可靠性评估问题,提出一种基于RBF神经网络的Bootstrap数据扩充方法,利用RBF神经网络获取原样本连续分布特性,邻域函数构建网络输入集。仿真表明,由该扩充方法获得的扩充样本分布特性更接近于其真实分布,并有效利用了原样本取值区间上、下限数据信息,拓展更宽的样本取值范围。将其应用于工业机器人伺服系统(IRSS)伪失效寿命分布可靠性评估中,扩充伪失效寿命数据,获得IRSS有效可靠性评估结果,表明方法的实际应用价值。     

数据驱动的多元性能退化特征产品可靠性建模

为解决多元性能退化特征产品可靠性建模困难，提出了一种通用的可靠性建模方法。首先，基于产品多元退化数据，运用ReliefF算法提取产品关键退化特征；然后，通过满窗宽矩阵的多元核密度方法，估计产品在各检测时刻的可靠度；最后，利用各检测时刻可靠度估计结果，拟合产品寿命分布。案例结果表明，该方法能够克服传统参数方法需对产品退化特征量分布作出具体假设的局限，并且能够获得比文献方法精度更高的产品可靠度估计值。另外，该方法可以为后续产品的可靠性试验减少检测工作量，节约试验成本。