[发明专利]一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法

说明书

本发明提供一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法，其实施步骤如下：一：单元加速因子及其置信下限评估；二：电子产品加速因子及其置信下限评估；三：非电子产品加速因子及其置信下限评估；四：系统加速因子及其置信下限评估；本发明考虑试验数据的随机性，给出了带有置信度的系统加速因子评估结果，可为系统贮存寿命验证试验设计提供依据；能同时对包含电子产品与非电子产品的装备系统加速因子进行评估，扩展了传统竞争失效模型的应用范围，计算简单，可执行性强，具有广阔的推广应用价值。

技术领域

本发明提供一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法，它涉及一种基于单元加速试验数据综合评估系统加速因子置信下限的方法；首先，它利用装备产品各单元贮存寿命特征参数与加速模型分散性信息，计算单元加速因子及其置信下限；其次，针对电子产品与非电子产品，利用竞争失效准则，分别基于指数分布与威布尔分布计算两类产品的加速因子及其置信下限；最后，建立系统在高应力与常规应力下的可靠度函数，通过求解可靠寿命比值计算整个系统的加速因子及其置信下限；适用于包含电子产品与非电子产品的复杂系统加速试验贮存寿命评估领域。

背景技术

弹箭装备具有“长期贮存、一次使用”的典型特点，针对弹箭装备开展贮存寿命评估可为整修验收等决策提供理论支撑；通常情况下，弹箭装备同时包含电子类产品与非电子类产品，各产品均由电子元器件或材料构件等底层单元组成，复杂的产品结构为弹箭装备贮存寿命与贮存可靠性评估带来了严峻挑战；

弹箭装备贮存寿命评估主要基于自然贮存试验或加速贮存试验开展；自然贮存试验虽然能够准确地描述复杂环境下寿命特征，但所需周期长、耗费成本高，无法大规模开展；在不改变失效机理情形下，可通过提高贮存环境敏感应力诱发产品失效，基于加速贮存试验获取产品的贮存失效信息；在此基础上，利用加速模型构建装备系统加速因子，从而外推得到弹箭装备在自然贮存环境应力下的寿命与可靠性水平；由于现有加速贮存试验主要针对底层单元开展，因此研究多部件系统加速因子综合评估方法对提高贮存寿命评估精度至关重要；竞争失效模型法是工程中广泛应用的加速因子综合评估方法，目前基于该模型可在同寿命分布单元情形下给出系统加速因子的解析解法，但在不同寿命分布单元情形下尚无法直接计算系统加速因子；同时，该模型未考虑试验数据的随机性与加速模型参数的分散性，无法给出带有置信度的评估结果；

本发明综合利用装备产品底层单元加速试验信息，考虑试验数据的随机性，提出一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法，本发明方法不局限于单一寿命分布，可在多种寿命分布情形下给出系统加速因子及其置信下限的数值计算方法。

发明内容

(1)本发明的目的：针对多部件系统试验数据匮乏与单元试验数据随机性大导致的系统加速因子评估精度低的问题，提供一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法，为包含电子类产品、非电子类产品的复杂装备系统贮存寿命评估提供依据。

(2)技术方案：

本发明一种多部件系统综合加速因子置信下限的数值评估方法，需建立如下基本设置：

设置1电子产品元器件与非电子产品材料典型敏感应力均为温度，单元特征寿命与试验应力服从阿伦尼乌斯加速模型；

所述的“阿伦尼乌斯加速模型”是指用于描述利用高应力下产品的寿命特征去外推正常应力下的寿命特征的模型；

设置2电子产品元器件寿命服从指数分布，非电子产品材料寿命服从威布尔分布；

所述的“指数分布”是指描述泊松过程中的事件之间的时间的概率分布，即事件以恒定平均速率连续且独立地发生的过程，分布模型为x为随机变量，λ为参数；

所述的“威布尔分布”是指随机变量服从以下分布的模型：

x为随机变量，λ为比例参数，k为形状参数；