基于加速因子的wiener退化产品可靠性评估方法

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1、基于加速因子的Wiener退化产品可靠性评估方法盖炳良滕克难王浩伟韩建立李高春海军航空工程学院摘要：在加速退化试验屮，难以准确确定参数和应力的关系，针对目前过于依赖主观经验来确定参数与应力的关系，提出了基于加速因子的Wiener退化产品的可靠性评估方法。首先，根据加速因子应当是一个只与应力有关的常数，推导得到了Wiener过程漂移参数和扩散参数的约束关系。然后依据Arrhenius模型推导得到漂移参数和扩散参数的加速模型。最后以某引信用0型橡胶密封圈为例，研究了变温度情况下应用加速因子推算贮存可靠性的方法，结果表明此种情况下产品平均贮存寿命约12.733年。关键词：力H速退化;力fl速因了；

2、Wiener过程;Arrhenius模型;作者简介：盖炳良，博士研究生.收稿日期：2017-05-19基金：国家自然科学基金(51605487)ReliabilityAssessmentApproachforWiener一typeDegradationBasedonAccelerationFactorGaiBingliangTengKenanWongHaoweiHanJianliLiGaochunNavalAeronauticalandAstronauticalUniversity;Abstract：Itisdifficulttoexactlyfigureoutthechangingrule

3、sofparameterswithstressintheaccelerateddegradationtest.Withregardtothedefectofsubjectivejudgements,anewreliabilityassessmentmethodforWiener-typedegradationbasedonaccelerationfactorispresented.Firstly,theaccelerationfactorbetweenanytwodifferentstresslevelsshouldbeaconstant,sothespecialrulesbetweenth

4、edriftparameteranddiffusionparameterarederived.Then,theacceleratedmodelsofdriftparameteranddiffusionparameterarealsogivenaccordingtoArrheniusmodel.Final1y,acaseinvoIvingtheO-typerubbersealingforafuseisusedtoillustratetheapplication.Themethodofcalculatingthereliabilityoftheproductinchangingtemperatu

5、resisalsogiven.Theresultshowsthatthestoragelifeinthegivenchangingtemperaturesisbetween12.7and13.3years.Keyword：accelerateddegradation;Eiccclcreitionfactor;Wicnetprocess;Arrheniusmodel;Received：2017-05-191引言加速退化试验在产品可靠性评估屮得到了广泛应用。基于加速退化试验的可靠性评估，一般有三部分内容，一是加速试验前的失效模式和失效机理分析;摸底试验，验证性能参数的可加速性以及确定失效机理不变

6、的加速应力边界;优化试验设计。二是进行加速试验，获取加速退化数据。三是加速退化数据的分析建模及统计推断，并外推产品在额定应力下的寿命指标，即如何建模和参数估计，得到更加准确的外推寿命指标。目前，加速退化数据分析建模方法很多，利用具有独立增量的随机过程模型描述产品的性能退化，是一个重要的退化建模方法。常用的模型有Wienerid程模型，Gamma过程模型等。其中，Wiener过程模型能够对具有平稳、独立高斯增量的性能退化进行建模，由于能对严格单调或非单调退化数据建模，因而在各类试验数据分析建模中得到了广泛的研究和应用[1-4]o目前基于Wienerid程加速退化建模的难点主要在于以下两点：(1

7、)如何处理非线性退化数据。很多产品的退化往往是非线性的，目前常用的处理方法是通过一定的转换变成线性。如基于对数变换童1，吋间尺度变换空1等。(2)如何确定加速应力和参数的约束关系。文献［6］假定漂移系数与应力水平有关，扩散系数与应力水平无关，而文献［1］则认为漂移系数和扩散系数与应力水平都有关。可见，在如何确定加速应力和参数的约束关系上，常基于工程经验及主观判断。在加速试验中，确保失效机理不变是一切分析的基础