1 加速退化试验数据统计分析方法
1.1 基于Arrhenius模型的加速退化试验数据处理
1.1.1 数据输入
阿伦尼乌斯(Arrhenius)模型适用于加速应力为温度,漂移布朗运动中的漂移系数与所施加的温度
之间的关系服从
;
。
式中:A为大于0的常数,S为绝对温度(等于摄氏度加273.15),k为波尔兹曼常数,等于,
为激活能,单位为
。
令,
,
,则
。
式中:a, b为待估参数,为应力S的已知函数。
要采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)模型进行计算,需要输入以下数据
(1)加速应力水平S1, S2, ..., Sk,k为加速试验组数;
(2)每种加速应力下的试验样本数n1, n2, ..., nk,样本总数;
(3)每种加速应力下产品性能的检测次数m1, m2, ..., mk,总检测次数;
(4)每种加速应力下产品性能的每次检测时间tlj及检测到的性能值ylij,其中l =1, ..., k; i = 1, ..., nl; j = 1, ..., ml;
(5)性能阈值(即产品性能超过
时判定为失效),性能初值
(可选输入,用户有输入
时应用输入值,无输入时应用评估值),规定应力
,规定时间
。
1.1.2 评估过程
(1)由最小二乘准则下的拟合分析,得到每种加速应力下的性能退化率
;
;
;
;
(2)由数对(l = 1, ..., k)通过最小二乘准则下的拟合分析求a, b,
;
;
;
;
;
(3)若用户未输入性能初值,通过以下公式求
。
1.1.3 结果输出
;
,
其中,为标准正态分布的累计概率分布函数。
由此,可以得到产品在正常应力水平下的寿命及可靠度分布曲线,给定时间
,可以输出产品的可靠度R(
);或者给定可靠度R,可以输出产品的可靠寿命TR。