基于二维指数条件分布的加速寿命模型

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1、第38卷第3期电子科技大学学报V_0l-38No．32009年5月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMav2009·电子机械工程·基于二维指数条件分布的加速寿命模型安宗文，黄洪钟，王贵宝(I．电子科技大学机电工程学院成都610054；2．兰州理工大学机电工程学院兰州730050)【摘要】从概率意义上对寿命和应力之间的关系作了探索性研究。为了根据寿命和应力之间的概率相关性建立加速寿命模型，假设在给定应力条件下元件寿命服从指数分布，根据二

2、维指数条件分布的定义和特性推导出一种BEc加速寿命模型。为了检验BEc模型的有效性，利用一组加速寿命试验数据，对BEC}~型、Arrhenius~型、逆幂率模型进行了对比分析。结果表明，在加速应力范围，BEC模型能够正确描述寿命与应力之间的关系，与Arrhenius~型、L模型具有同等效力；而在正常应力范围，BEc模型的寿命外推精度低于Arrhenius#~型和II)型。关键词加速寿命：二维指数条件分布：模型建立；相关方法中图分类号TBll4．3：O211．9文献标识码Adoi：10．39690．issn．1001

3、-0548．2009．03．033AcceleratedLifeModelBasedonBivariateExponentialConditionalDistributionsANZong-wen-一，HUANGHong-zhong，andWANGGui-bao’(1．SchoolofMechatronicsEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu6100542．SchoolofMechat~onicsEngineeri

4、ng,LanzhouUniversityofTechnologyLanzhou730050)AbstractToestablishanacceleratedlifemodelbasedontheprobabilisticcorrelationbetweenlifetimeandstress，anacceleratedlifemodel’namedbivariateexponentialconditional(BEC)acceleratedlifemodel，isderivedaccordingtothedefini

5、tionandpropertiesofBECdistribution．ExperimentaldataisemployedtovalidtheBECmodelTheresultsindicatethat纺eBECmodelcandescribeerelationshipbetween纺elifetimeandstressproperlyintheacceleratedstressdomaincomparedwitl1theArrheniusandinversepowerlaw(IPL)models．however．

6、thelife．extrapolationaccuracyoftheBECmodelisalittlelowerthanthatoftheArrheniusandIPLmodels．Keywordsacceleratedlife：bivariateexponentialconditionaldistribution；modelbuildings；correlationmethods加速寿命试验是为了缩短试验时间，在不改变达形式为己知，只是模型参数待定。这类加速模型故障模式和故障机理的条件下，用加大应力的方法主要有A

7、rrhenius模型、逆幂律(inversepowerlaw，IPL)进行的寿命试验。目前，加速寿命试验已经广泛应模型、Eyring模型等。数学统计加速模型是通过寿用于航天产品和其他工业产品的寿命预测研究，并命特征与应力类型的多项式回归建立的模型，主要取得许多应用成果I卜引。有广义对数线性模型、多项式加速模型、比例危险加速寿命试验的基本思想是利用高应力下的寿函数模型等【酬。这些模型分别从失效物理和数学回命特征去外推正常应力水平下的寿命特征。实现这归的角度揭示产品寿命特征与应力水平之间的关一基本思想的关键在于建立寿命

8、特征与应力水平之系，而且广泛应用于工程实践中。但究其本质，这间的关系。这种寿命特征与应力水平之间的关系被些模型都没有对寿命特征和应力水平之间的概率相称为加速模型。关性给出清晰的说明。本文假设在给定应力条件下加速模型分为物理加速模型和数学加速模型两元件寿命服从指数分布，并将寿命和应力视为服从大类。物理加速模型是通过与失效机理相关的物理二维指数条件(bivari