[發(fā)明專利]多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911030221.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN110795887A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉堯;汪亞順;范政偉;張書鋒;萬(wàn)伏彬;彭興;陳循
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/25
• 分類號(hào): G06F30/25;G06F119/14;G06F119/04
• 代理公司: 43225 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 邱軼

本申請(qǐng)涉及一種多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析方法和裝置。所述方法包括：獲取產(chǎn)品多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)失效應(yīng)力，根據(jù)失效應(yīng)力的應(yīng)力類型，得到多個(gè)失效應(yīng)力中的多個(gè)應(yīng)力組合，根據(jù)各個(gè)應(yīng)力類型對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率模型，建立多個(gè)應(yīng)力組合對(duì)應(yīng)的多應(yīng)力加速模型，采用粒子群算法，對(duì)多應(yīng)力加速模型中的待估參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定待估參數(shù)的參數(shù)值，將參數(shù)值輸入所述多應(yīng)力加速模型，得到產(chǎn)品在多個(gè)失效應(yīng)力條件下的可靠度分布規(guī)律。采用本方法能夠減小加速壽命試驗(yàn)分析時(shí)的計(jì)算量以及提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及加速壽命試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析方法和裝置。

背景技術(shù)

基于加速試驗(yàn)的壽命預(yù)測(cè)技術(shù)已成為在時(shí)間和成本約束下進(jìn)行產(chǎn)品可靠度計(jì)算的必然要求。然而，產(chǎn)品在實(shí)際服役時(shí)通常同時(shí)受到多種應(yīng)力的作用，包括工作應(yīng)力(如機(jī)械載荷、電流、電壓等)和環(huán)境應(yīng)力(如溫度、振動(dòng)、沖擊等)，故施加單一應(yīng)力的傳統(tǒng)加速試驗(yàn)不能夠真實(shí)體現(xiàn)產(chǎn)品實(shí)際的應(yīng)力狀態(tài)，研究多應(yīng)力綜合作用下產(chǎn)品的可靠度評(píng)估方法，可以更加全面體現(xiàn)產(chǎn)品的服役工況，使壽命預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確。

多應(yīng)力加速模型是多應(yīng)力加速試驗(yàn)可靠性分析的關(guān)鍵。目前，許多學(xué)者研究了雙應(yīng)力加速模型并且廣泛應(yīng)用于工程中，然而關(guān)于多應(yīng)力加速模型的理論研究較少。現(xiàn)有的多應(yīng)力加速模型有以下三種：即廣義線性對(duì)數(shù)加速模型、多項(xiàng)式加速模型和比例風(fēng)險(xiǎn)模型，但這三種模型均有各自的不足之處，如廣義線性對(duì)數(shù)加速模型忽略應(yīng)力耦合項(xiàng)，多項(xiàng)式加速模型精度較低，比例風(fēng)險(xiǎn)模型是一個(gè)非參數(shù)模型導(dǎo)致模型表達(dá)式復(fù)雜化。

待估參數(shù)多是多應(yīng)力加速模型的又一顯著特點(diǎn)，也是多應(yīng)力加速模型工程化的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。極大似然函數(shù)估計(jì)通常被用于求解單應(yīng)力加速模型的未知參數(shù)，然而多應(yīng)力加速模型中包含多個(gè)未知參數(shù)，采用一般的數(shù)值迭代方法如牛頓法或擬牛頓法求解極大似然方程組，方程組的收斂性和穩(wěn)定性對(duì)參數(shù)初始值具有很大的依賴性，初始值選取不當(dāng)常常導(dǎo)致不收斂或收斂到局部極大(極小)值點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠解決多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析計(jì)算量大以及分析結(jié)果不準(zhǔn)確問(wèn)題的多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析方法和裝置。

一種多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析方法，所述方法包括：

獲取產(chǎn)品多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)失效應(yīng)力，根據(jù)所述失效應(yīng)力的應(yīng)力類型，得到所述多個(gè)失效應(yīng)力中的多個(gè)應(yīng)力組合；

根據(jù)各個(gè)所述應(yīng)力類型對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率模型，建立多個(gè)應(yīng)力組合對(duì)應(yīng)的多應(yīng)力加速模型；

采用粒子群算法，對(duì)所述多應(yīng)力加速模型中的待估參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定所述待估參數(shù)的參數(shù)值；

將所述參數(shù)值輸入所述多應(yīng)力加速模型，得到產(chǎn)品在多個(gè)失效應(yīng)力條件下的可靠度分布規(guī)律。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：以所述多應(yīng)力加速模型中的應(yīng)力組合為自變量、所述多應(yīng)力加速模型中的壽命特征為因變量，采用多因素方差進(jìn)行顯著性分析，得到對(duì)所述壽命特征產(chǎn)生影響的所述應(yīng)力組合；根據(jù)產(chǎn)生影響的應(yīng)力組合，對(duì)所述多應(yīng)力加速模型進(jìn)行更新，得到實(shí)際多應(yīng)力加速模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：將各個(gè)所述應(yīng)力類型對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率模型進(jìn)行疊加，得到多個(gè)應(yīng)力組合作用下的反應(yīng)速率模型；根據(jù)所述多個(gè)應(yīng)力組合作用下的反應(yīng)速率模型，得到多應(yīng)力加速模型；對(duì)所述多個(gè)應(yīng)力組合進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將標(biāo)準(zhǔn)化后的多個(gè)應(yīng)力組合輸入所述多應(yīng)力加速模型，得到特征壽命服從威布爾分布的多應(yīng)力加速模型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：獲取所述每個(gè)應(yīng)力組合下，預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品失效的對(duì)數(shù)似然函數(shù)；根據(jù)所述對(duì)數(shù)似然函數(shù)，得到多個(gè)應(yīng)力組合下失效數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的似然函數(shù)；根據(jù)所述似然函數(shù)以及所述多應(yīng)力加速模型，得到多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)分析極大似然估計(jì)模型。