1 加速退化試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法
1.1 基于Arrhenius模型的加速退化試驗數(shù)據(jù)處理
1.1.1 數(shù)據(jù)輸入
阿倫尼烏斯(Arrhenius)模型適用于加速應(yīng)力為溫度,漂移布朗運動中的漂移系數(shù)與所施加的溫度
之間的關(guān)系服從
;
。
式中:A為大于0的常數(shù),S為絕對溫度(等于攝氏度加273.15),k為波爾茲曼常數(shù),等于,
為激活能,單位為
。
令,
,
,則
。
式中:a, b為待估參數(shù),為應(yīng)力S的已知函數(shù)。
要采用阿倫尼烏斯(Arrhenius)模型進(jìn)行計算,需要輸入以下數(shù)據(jù)
(1)加速應(yīng)力水平S1, S2, ..., Sk,k為加速試驗組數(shù);
(2)每種加速應(yīng)力下的試驗樣本數(shù)n1, n2, ..., nk,樣本總數(shù);
(3)每種加速應(yīng)力下產(chǎn)品性能的檢測次數(shù)m1, m2, ..., mk,總檢測次數(shù);
(4)每種加速應(yīng)力下產(chǎn)品性能的每次檢測時間tlj及檢測到的性能值ylij,其中l =1, ..., k; i = 1, ..., nl; j = 1, ..., ml;
(5)性能閾值(即產(chǎn)品性能超過
時判定為失效),性能初值
(可選輸入,用戶有輸入
時應(yīng)用輸入值,無輸入時應(yīng)用評估值),規(guī)定應(yīng)力
,規(guī)定時間
。
1.1.2 評估過程
(1)由最小二乘準(zhǔn)則下的擬合分析,得到每種加速應(yīng)力下的性能退化率
;
;
;
;
(2)由數(shù)對(l = 1, ..., k)通過最小二乘準(zhǔn)則下的擬合分析求a, b,
;
;
;
;
;
(3)若用戶未輸入性能初值,通過以下公式求
。
1.1.3 結(jié)果輸出
;
,
其中,為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的累計概率分布函數(shù)。
由此,可以得到產(chǎn)品在正常應(yīng)力水平下的壽命及可靠度分布曲線,給定時間
,可以輸出產(chǎn)品的可靠度R(
);或者給定可靠度R,可以輸出產(chǎn)品的可靠壽命TR。