[发明专利]一种产品贮存寿命与可靠性评估方法

说明书

一种产品贮存寿命与可靠性评估方法，流程如下：A1：开展产品加速贮存应力试验，获取性能退化数据；A2：基于随机维纳过程进行产品性能退化建模；A3：基于随机维纳过程进行品加速应力下的寿命预测；A4：建立寿命‑温度加速模型及其参数估计；A5：进行加速应力下的加速因子估计；A6：基于加速因子折算进行正常应力下的产品寿命估计值；A7：进行产品寿命分布检验及其分布参数估计；A8：进行贮存寿命与可靠性评估。

技术领域

本发明属于寿命与可靠性技术领域，具体涉及设备的加速寿命试验及寿命与可靠性评估技术。

背景技术

随着设备寿命与可靠性水平的提高，设备贮存条件下的失效数据很难获取，几乎没有，使得传统的基于失效数据的寿命与可靠性评估方法模型已难以满足工程评定要求，为了解决此类问题，加速试验被引入到寿命与可靠性评估领域，通过提高设备所处环境应力水平，开展实验室模拟试验，获取加速寿命数据，然后借助加速模型，折算正常应力条件下设备的寿命，成为解决高可靠、长寿命设备寿命预测与可靠性评估问题的重要途径。

当前工程上大多采取基于退化轨迹模型的寿命预测方法，其采用经典的回归模型来刻画产品性能参数随时间变化的过程，并引入随机系数来表示退化过程中的随机误差，基于随机系数的性能参数退化回归模型应用最广，该类模型认为反映产品总体特征的退化轨迹模型保持不变，变化的只是模型中的参数，而产品个体之间退化差异则通过随机项得以体现。在给定失效阈值后，随机系数回归模型是一种经典的能够实现产品寿命计算的退化轨迹模型。随机系数回归模型是用来刻画产品的退化轨迹模型，而对应的寿命则是用来刻画产品退化量达到给定失效阈值的时间。该类模型认为随机项和确定项是相互独立的，模型中参数一般采用两步法来进行估计。考虑到该模型描述的是总体寿命特征，而不能描述个体之间的性能变化差异。对于产品个体来说，模型系数为一常数，即退化轨迹为一条确定的曲线。因此该模型依据状态监测数据估计得到的寿命仅能代表产品共性特点，难以凸显产品个性特征，有一定的应用局限。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明是为了解决高可靠长寿命产品的贮存寿命及可靠性难以评估的问题，提出了一种基于加速试验数据的贮存寿命与可靠性评估方法，首先将采用温度作为主要加速应力进行多组应力加速性能退化试验，试验中明确反映产品性能的指标判据，在不同加速应力水平下得到其加速性能退化数据；其次利用随机Wiener过程对产品加速试验数据进行性能退化建模，建立寿命预测模型估计加速应力下的伪寿命；然后通过加速模型确定、寿命分布类型确定、寿命-温度加速模型建立、模型参数估计等步骤，评估产品在正常应力水平下的寿命指标情况；最终通过寿命分布拟合计算得到产品贮存寿命与可靠性评估结果。

(二)技术方案

本发明一种产品贮存寿命与可靠性评估方法，流程如下：

A1：开展产品加速贮存应力试验，获取性能退化数据；

A2：基于随机维纳过程进行产品性能退化建模；

A3：基于随机维纳过程进行品加速应力下的寿命预测；

A4：建立威布尔寿命-温度加速模型及其参数估计；

A5：进行加速应力下的加速因子估计；

A6：基于加速因子折算进行正常应力下的产品寿命估计值；

A7：进行产品寿命分布检验及其分布参数估计；

A8：进行贮存寿命与可靠性评估。

进一步地，A1流程具体方法如下：对产品试样进行n个应力水平的恒定温湿度应力加速退化试验，每个应力水平下投入产品子样数为m个，试验中湿度应力保持恒定为RH85％，温度应力量级分别为T_i℃(i＝1,2,…,n)；每隔一定时间进行一次性能退化参数测量，记录数据，通过试验得到n组应力水平下n×m个样本的加速退化数据。