序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗加載方式及其統(tǒng)計分析方法的研究.pdf

1、加速壽命試驗被廣泛應(yīng)用于研究產(chǎn)品的可靠性，序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗（簡稱序加試驗）由于試驗應(yīng)力持續(xù)提高，能更快地加速失效，試驗效率高，已成為加速壽命試驗技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前國內(nèi)外對序加試驗的研究主要集中在試驗的優(yōu)化設(shè)計與統(tǒng)計建模上，尚未對序加試驗的加載方式做過系統(tǒng)的研究，以期獲得更好的試驗效果;也沒有就如何用步加試驗逼近序加試驗開展研究，一方面可以避免序加試驗對設(shè)備要求較高的缺陷，另一方面又可以達(dá)到序加試驗效果;更沒有就如何利用序進(jìn)

2、應(yīng)力加速試驗獲得比最優(yōu)恒定應(yīng)力加速試驗更高的估計精度展開研究。因此，為了解決序加試驗應(yīng)如何加載以及試驗數(shù)據(jù)如何分析的問題，本文以航天電連接器為工程背景，以壽命服從威布爾分布、滿足逆冪律或阿倫尼斯方程的產(chǎn)品的為例，系統(tǒng)地研究了序加試驗的加載方式與統(tǒng)計分析方法，以獲得易實(shí)施、效率高且估計精度高的加載方式，并且給出了更準(zhǔn)確的參數(shù)估計方法，以期為電連接器等高可靠、長壽命產(chǎn)品的序加試驗的開展提供技術(shù)指導(dǎo)。
　　本文各章主要內(nèi)容為:
　

3、　第一章，闡述了本文的研究背景與意義，然后從試驗統(tǒng)計分析、優(yōu)化設(shè)計與工程應(yīng)用的角度簡要地介紹了目前加速壽命試驗的主要研究現(xiàn)狀。而后又介紹了當(dāng)前恒定、步進(jìn)與序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗的主要研究內(nèi)容與不足之處。最后介紹了本文的主要研究內(nèi)容。
　　第二章，首先給出了本文的基本模型假設(shè)，為了使統(tǒng)計模型容易建立，采用了轉(zhuǎn)化應(yīng)力線性增加的序加試驗，并給出了常用的三種不同的加載方式，然后推導(dǎo)出了這三種應(yīng)力下產(chǎn)品的壽命分布函數(shù)，最后給出了相應(yīng)的模型參數(shù)

4、的估計方法。
　　第三章，以設(shè)計應(yīng)力下對數(shù)分位數(shù)壽命的極大似然估計量的漸近方差最小為目標(biāo)，對本文中的三種序加試驗進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，并研究了設(shè)計參數(shù)的錯定對優(yōu)化效果的影響。對三種加載方案從估計精度、穩(wěn)健性與數(shù)據(jù)分析的復(fù)雜程度等方面進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示三種方案各有所長，但綜合考慮，方案二即轉(zhuǎn)化應(yīng)力線性增加且有轉(zhuǎn)折的加載方式最好，其估計精度高、加速效果好且易于實(shí)施與控制。
　　第四章，基于蒙特卡洛法，給出了序加試驗的模擬方法，針對極

5、大似然估計法在小樣本時誤差較大的問題，利用試驗?zāi)M的方法研究了小樣本時極大似然估計法的誤差，給出了修正方法。
　　第五章，從加速效果與參數(shù)估計精度的角度對步加試驗與序加試驗進(jìn)行了對比，得出當(dāng)步加試驗的載荷步數(shù)達(dá)到十?dāng)?shù)步時其與序加試驗幾乎等效，從而有效地解決了序進(jìn)應(yīng)力加載困難的問題。
　　第六章，研究了恒加與序加之間的關(guān)系，結(jié)果顯示最優(yōu)恒加試驗可視為序加試驗應(yīng)力上升速率為0的特殊情形;鑒于最優(yōu)恒加試驗由兩組應(yīng)力水平不同的試驗組