[發(fā)明專利]一種基于物理模型的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法

有效

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• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103308723A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許丹;張輝睿;陳云霞;康銳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00;G01M99/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種基于物理模型的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法，特別是涉及一種基于退化物理模型和加速試驗的壽命快速檢驗方法，屬于可靠性試驗技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

產(chǎn)品壽命可以用性能參數(shù)和規(guī)定閾值作為表征。具有退化特征的產(chǎn)品，要求其性能參數(shù)滿足在規(guī)定時間規(guī)定范圍內(nèi)變化，在出廠前需要進(jìn)行壽命指標(biāo)考核。面對產(chǎn)品研制周期緊，費用控制要求高的局面，為了提高試驗效率、縮短試驗周期、減少試驗費用，加速試驗技術(shù)成為可靠性試驗技術(shù)領(lǐng)域一個非常重要的發(fā)展方向。該發(fā)明基于物理模型的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法是基于加速試驗技術(shù)在較短的時間內(nèi)檢驗出該批次產(chǎn)品能否滿足產(chǎn)品性能參數(shù)在規(guī)定使用條件和環(huán)境條件下的壽命指標(biāo)要求。通過對現(xiàn)有技術(shù)的查新，國內(nèi)外還沒有基于參數(shù)退化物理模型進(jìn)行產(chǎn)品壽命檢驗方面的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物理模型的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法，它是一種退化物理模型和加速試驗的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法，可以有效指導(dǎo)形成不同類型產(chǎn)品的壽命快速檢驗方案，從而在較短的時間內(nèi)檢驗出該批次產(chǎn)品能否滿足在規(guī)定使用條件和環(huán)境條件下的壽命指標(biāo)要求。

本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明一種基于物理模型的產(chǎn)品壽命快速檢驗方法，其步驟如下：

步驟一：確定等效環(huán)境剖面

a.選取產(chǎn)品參數(shù)的退化物理模型，該退化物理模型表征性能參數(shù)退化量與環(huán)境應(yīng)力和時間的關(guān)系，其函數(shù)形式可以表示為△D=f(S,t)；

b.選取產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)經(jīng)受的環(huán)境應(yīng)力剖面，該剖面包含環(huán)境應(yīng)力類型、應(yīng)力水平以及各應(yīng)力水平作用時間；

c.根據(jù)參數(shù)的退化物理模型，將壽命周期內(nèi)的環(huán)境應(yīng)力剖面進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換，等效為正常應(yīng)力水平下的環(huán)境應(yīng)力剖面，確定出正常應(yīng)力水平下的等效壽命t_eq；

步驟二：確定加速試驗條件

a.根據(jù)壽命周期內(nèi)產(chǎn)品經(jīng)受的環(huán)境應(yīng)力剖面確定加速試驗應(yīng)力類型和水平；

b.根據(jù)參數(shù)的退化物理模型和下述定義確定加速因子；

加速因子定義為：若產(chǎn)品在加速應(yīng)力水平S_i與正常應(yīng)力水平S₀下，性能參數(shù)達(dá)到相同退化量時，所需要的時間分別為t_i和t₀，則稱

AF_i,0=t₀/t_i??????(1)

為加速應(yīng)力水平S_i相對于正常應(yīng)力水平S₀的加速因子。

c.確定加速條件下的抽樣檢驗時間。

加速條件下的抽樣檢驗時間為正常應(yīng)力水平下的等效壽命t_eq與加速因子AF_i,0的比值，可以通過下式計算：

tin=teqAFi,0]]>????(2)

根據(jù)產(chǎn)品壽命指標(biāo)要求計算加速條件相對正常應(yīng)力水平的加速因子；

步驟三：確定檢驗的上質(zhì)量規(guī)范限

a.根據(jù)外場貯存數(shù)據(jù)確定產(chǎn)品參數(shù)的方差變化規(guī)律，計算出參數(shù)等效壽命時的方差

b.根據(jù)3σ原則計算檢驗的上質(zhì)量規(guī)范限。

1）利用參數(shù)的退化物理模型計算加速條件下的抽樣檢驗時間對應(yīng)的參數(shù)變化量

2）根據(jù)3σ原則計算檢驗的上質(zhì)量規(guī)范限

UL=μ^t+3σ^t]]>????(3)

步驟四：確定在給定可靠度和使用方風(fēng)險下的多組抽樣方案（n,c）

a.確定抽樣方案中的合格判定數(shù)c