[發明專利]一種用于機電設備的加速壽命試驗方法

無效

• 申請號: 201210278651.8
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN102788708A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 游達章;張業鵬;楊光友;文昌俊
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01R31/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本發明屬于試驗、測試技術領域，更具體地，涉及一種用于機電設備的加速壽命試驗方法。

背景技術

為了節約機電產品可靠性評估試驗的時間，常采用加速壽命試驗方法，目前加速壽命試驗方法有兩種：步進加速壽命試驗和步降加速壽命試驗。步進加速壽命試驗的應力是從正常水平開始逐步提升，比起恒定應力試驗，其效率有所提高，然而在起始階段，應力水平較低，樣品失效緩慢，試驗效率仍然不夠理想，而步降加速壽命試驗的應力從上限水平逐步向下調整，試驗效率明顯提高了，但是試驗開始時候的應力處于很高水平，容易使樣品產生破壞性失效，造成不可修復的損失；另外，應力過高，易造成殘余應力集中，使失效模式改變，這種應力強度性失效與步進加速壽命試驗的損傷累積性或性能退化性的失效機理不一致，必須進行失效機理漂移檢驗，如此，勢必增加了數據統計分析的工作量，降低了計算效率。因此這兩種方法都有其不可克服的自身缺陷。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于機電設備的加速壽命試驗方法，其試驗初始應力比傳統步進加速試驗初始應力高，從而能夠加快樣本失效，提高試驗效率，同時比步降加速試驗初始應力低，從而可避免失效機理漂移，此外，還可以根據試驗失效情況，及時調整試驗應力水平，進一步提高試驗效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于機電設備的加速壽命試驗方法，包括以下步驟：

（1）抽樣N臺機電設備作為試驗樣本進行加速壽命試驗，獲取機電設備的工作應力范圍[S₁,S₂]，以及正常工作應力水平S₀下機電設備的壽命時間η₀，根據工作應力范圍[S₁,S₂]獲得初始應力水平S₃，并設定試驗應力水平數k；

（2）根據初始應力水平S₃獲取產品試驗壽命時間其中a和b為加速模型系數；

（3）判斷從當前試驗時刻到產品試驗壽命時間η₃時刻期間，是否存在時刻T，在時刻T試驗樣本的失效數量n1大于N/2，若有，則轉入步驟（4），否則轉入步驟（5）；

（4）將當前的試驗應力水平S₄由初始應力水平S₃減小一閾值，并根據獲取產品試驗壽命時間η₄，然后轉入步驟（6）；

（5）將當前的試驗應力水平S₄由初始應力水平S₃增加閾值，并根據獲取產品試驗壽命時間η₄，然后轉入步驟（6）；

（6）試驗進行長達產品試驗壽命時間η₄后，獲取試驗樣本的失效數量n2，并判斷失效數量n2是否大于n1，若大于，則將當前的試驗應力水平S₅由試驗應力水平S₄減小閾值，若不大于，則將當前的試驗應力水平S⁵由初始應力水平S₄增加閾值；

（7）重復上述步驟（4）至（6），直到試驗應力水平的改變次數達到應力水平數k為止，并生成產品試驗壽命時間序列；

（8）根據產品試驗壽命時間序列采用步進加速壽命時間統計方法統計機電設備在正常工作應力水平S₀下的壽命時間。

初始應力水平S₃=(S₁+S₂)/2，試驗應力水平數k的取值為3到5。

閾值的取值范圍為5%-20%。

加速模型系數a和b是通過以下公式獲得：η＝a+b/S，η'＝a+b/S'，其中η為第一次隨機測試得到的產品試驗壽命時間，η'為第二次隨機測試得到的產品試驗壽命時間，S為第一次隨機測試得到的應力水平，S'為第二次隨機測試得到的應力水平。

加速模型系數a和b是通過經驗信息獲得。

通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）由于采用了步驟（1），試驗初始應力比傳統步進加速試驗初始應力高，加快樣本失效，提高試驗效率；同時比步降加速試驗初始應力低，避免失效機理漂移。

（2）由于采用了步驟（2）至（5），根據試驗失效情況，及時調整試驗應力水平，進一步提高試驗效率。

附圖說明

圖1是本發明用于機電設備的加速壽命試驗方法的流程圖。

具體實施方式