[发明专利]一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法

说明书

本发明提供一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法，其步骤如下：一：可靠性试验时间需求分析；二：可靠性试验时间可行性判断；三：加速可靠性模型建立；四：加速可靠性模型(9)的参数估计；五：加速可靠性试验方案设计；通过以上步骤，本发明提出了一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法，达到了有效缩短产品可靠性试验时间的效果，解决了产品可靠性要求与实际可开展可靠性试验时间约束下，产品可靠性试验方案设计的实际问题，为工程设计人员根据现实条件开展加速可靠性试验提供科学依据，具有重要的理论和实践意义，能满足现实的应用需求。

技术领域

本发明提供一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法，它涉及一种基于环境折合系数与环境应力之间的量化模型来确定产品加速可靠性试验方案设计，可以有效缩短可靠性试验时间，有效解决可靠性要求和实际可靠性试验时间约束下的可靠性试验方案设计问题。本专利适用于可靠性试验与评估等相关技术领域。

背景技术

可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品或系统的可靠性而进行的各种试验的总称，其目的是为了发现产品在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷，经分析和改进，使得产品可靠性逐步增长，最终达到预定的可靠性水平。然而随着产品的可靠性越来越高，寿命越来越长，采用传统的可靠性试验技术，要求试验样本大，试验时间长，试验费用高，不能适应快速发展的高质量产品可靠性验证的需求，需要研究更经济有效的加速可靠性试验技术。

加速可靠性试验是一种采用较产品正常工作状态更加严酷的试验条件，通过有限时间内搜集更多产品可靠性信息，提高或预测产品寿命与可靠性的试验方法。当前存在的加速可靠性试验技术对试验条件要求较高，无法充分利用产品在研制阶段所开展的可靠性摸底试验信息。因此，需要利用环境折合系数来描述可靠性摸底试验信息之间的等价折合关系，进而辅助开展可靠性试验方案设计，缩短可靠性试验时间。

为此，本发明提出一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法。

发明内容

(1)本发明的目的：

本发明针对在可靠性要求和实际可开展可靠性试验时间约束下的产品可靠性试验方案设计，提出一种基于环境折合系数加速模型表征的加速可靠性试验方案设计方法，基于产品研制阶段开展的可靠性摸底试验，提取可靠性信息，并构建环境折合系数与温度、湿度以及电应力等环境应力之间的量化模型，从而对指定可靠性要求下的可靠性试验方案进行有效、实用的设计，为工程设计人员根据现实条件开展加速可靠性试验提供科学依据，具有重要的理论意义和现实的应用需求。

(2)技术方案：

基于上述理论和思路，本发明提供一种基于环境折合的加速可靠性试验方案设计方法，具体的实施步骤如下：

步骤一：可靠性试验时间需求分析

基于给定可靠性要求：产品平均寿命(即产品平均无故障工作时间)的置信水平为1-α的置信下限不低于L_r，可分析其所需的可靠性试验时间，其具体作法如下：

假设产品的寿命服从指数分布，则其分布函数可表示成如下：

F(t；θ)＝1-e^-t/θ (1)

式中，θ为指数分布中的参数，代表产品的平均寿命，t代表时间，并且满足t≥0；

现从一批产品中任取n个进行正常工作环境下的定时截尾试验，到规定任务时间t停止试验时未发现产品故障，则可得到产品平均寿命的置信水平为1-α的置信下限为：

式中，L_r为产品平均寿命的置信下限，n表示受试产品个数，1-α表示置信水平，F(t；θ)表示寿命分布函数，其定义见式(1)；