基于恒定应力加速寿命试验法评估深弹贮存寿命(2)

实现。为提高试验效率，在较短的时间内完成试验．可以设定根据应力变化规律的不同，加速寿命试验通常分为３种当同一温度应力下的试验样品出现５０％失效数（累计）或完方式：恒定应力加速寿命试验、步进应力加速寿命试验、序进成４个测试周期，先到达的时间作为试验截尾时间。应力加速寿命试验。本文采用恒定应力加速寿命试验法，即１．２．５试验样本量的确定

将一定数量的样品分为几组，每组固定在一定的应力水平下假如产品既复杂又昂贵，则样本数将较少．相对的须增进行寿命试验，要求选取各应力水平都高于正常工作条件下加试验时间或环境应力，以加速其试验；反之如果产品造价的应力水平。试验做到各组样品均有一定数量的产品发生失较便宜，且数量多，则欲缩短试验时间的情况下．可考虑增加效为止。

样本数或环境应力。试验样品必须在性能试验、筛选试验和模型建立后，需要合理确定５个试验参数。即加速应力

环境试验均合格的产品中随机抽取．样本量的选取既要保证

８８科技导报２００９．２７（２０）

万　

方数据

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统计分析的正确性，同时又要考虑试验成本。假设在正（扛ｌ，２，…，ｇ）应力水平下，分成ｋ组，每组投入珊，（，＝ｌ，２，…，ｋ）

ｇ

直线延长，在Ｉｎ乞轴上找到与Ｉ／Ｔ轴上ｌ／死对应的点，该点的坐标值即为Ｉｎｋ。通过反对数运算即可求出常温下深弹的长期贮存寿命乞．。

１．４．２最小二乘法拟合温度加速寿命方程

由获得的试验数据（Ｉ／ＴＩ，Ｉｎ乞．），（Ｉ／Ｉ＂２，Ｉｎｋ），（１／Ｔ３，Ｉｎ屯，），

＾

个试验样品，那么整个试验样本量为，ｌ：∑∑～。深弹成本

扛Ｉ

ｊ＝ｔ

和试验费用相对较低．因此．试验选择４个温度，每个温度应力下分成４组．每组样本量ｌＯ个。整个试验样本数量为１６０个。

１．３试验实施步骤

试验在实验室进行．为保证试验安全，必须在深弹外加

（１亿，ｌｎｔｚ．），采用最小二乘法拟合出Ａ、Ｂ常数的估计值，则

可写出回归方程，即温度加速寿命方程

Ｉｎ

ｔ：Ａ＋Ｂ 告

』

（３）

装防爆装置。试验实施步骤：①调试好４台恒温试验箱，使其分别在５０、６０、７０、８００ｃ运转，控温精度±２℃；②将抽取的样品

随机分组，分别装入包装箱内。为便于取样，一组样品装入一

将死代入，则有

１

Ｉｎ

ｔ，ｏ＝Ａ＋Ｂ。寺

‘Ｕ

个包装箱。每组样品数量为１０发；③将装好的样品放入恒温

试验箱内，并立即关好箱门，记录放人样品的时间．１ｈ后开

则有

０＋鲁）

ｔ：ｏ＝ｅ

始计算试验时间；④试验中定时记录恒温试验箱温度；⑤按

规定的周期取样。取样后应注意立即关好恒温试验箱门，试验箱应在５ｒｒｕｎ内恢复正常；⑥取出的样品应在常温下放置

２

即为所求的常温条件下试验弹的长期贮存寿命。

ｈ后进行性能测试。

每一贮存周期结束后．随机抽取４个恒温箱中的样品进

２试验结果与分析

根据深弹在规定试验条件下进行加速寿命试验的几组数据，可以估计其贮存寿命，并计算其置信度ｙ和最低可接收值尺。是否满足战术技术指标要求。模拟试验数据如表１所示。

行测试项目试验．到达试验截尾时间时停止试验。按照深弹灵敏参量进行相关的试验项目测试。１．４试验数据处理方法

对各测试周期的原始数据，按有关测试方法进行整理、统计，对失效样品进行失效分析和统计。通过获得的试验数据，采用图估法１３】外推常温下深弹的寿终值，或采用最小二乘法拟合温度加速寿命方程计算贮存寿命。

１．４．１

表１模拟试验数据

Ｔａｂｌｅ１

Ｄａｌａｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔ

图估法

１）根据测得的４个温度水平瓦下每组试验弹的失效时

间，求出不同温度应力水平下试验弹的平均寿终值￡，。

２）配置温度加速寿命直线。以ｌｍ：一１仍依次在单对数纸上描点，凭目力配置一条直线，即为温度加速寿命直线．如图１所示。

Ｉｎ‘。ｌｎ毛

三Ｉｎ‘．

１ｎ，．Ｊｎ‘．

１／Ｌ

ｌ／Ｔ，

ｌ，疋

Ｉ／ｒ，ｌ／Ｔｏ

Ｏ／Ｚ）／Ｋ‘‘

图１温度加速寿命直线

Ｆｉｇ．１

Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｌｉｆｅｔｅｓｔ

通过灵敏参量可靠性计算，按照成败型模型，在已知对

方风险条件下，当户０时，可根据公式（４）求出深弹可靠度置

３）外推常温下产品的寿终值ｔ。。将配置的温度加速寿命

信下限ＲＬ。

万方数据　

科技导报２００９．２７（２０）８９

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妻（：）即（ 一Ｒ肛 一ｙ。啦ｎ

尺Ｌ－（１刊№

ＲＬ－－Ｏ

Ｉｎｔ，＝一２７＋１

１２５８ｘ告

』

（５）

户０

ｆ＝－ｎ

（４）

则通过计算，可求出深弹在常温下的长期贮存寿命ｔ：．为

２０．３

ａ．其最低可接收值尺。为Ｏ．８７５。最ｄｘ－乘法拟合出的曲

线如图２所示。

式中，，ｌ为试验次数，，为失败次数。ＲＬ－丁１∑ＲＬ是各不同温

托

ｉ：Ｉ

图２（ａ）中横坐标为温度应力的倒数ｌｉＴ，纵坐标代表寿终值ｔ，曲线反映出随着温度应力的提高（１／Ｔ的减小），深弹的寿终值ｔ减小，符合假定的韦布尔分布模型：图２（ｂ）中横坐标代表温度应力的倒数１／Ｔ，纵坐标代表寿终值的自然对

度应力下可接收值ＲＬ，ｑ＝ｌ，２，３，４）的平均值。

在ｙ＝０．８时，由表ｌ数据，通过最／ｂ－－乘法拟合出的加速寿命方程为

３

Ｏ∞

２５００

｝、

２０００

｜

｝

皂

ｙ

罨１

５００

｝

／

ｌ０００

ｆ

／

／

‘

／

３．ＯＯ

３．０５

３．１０

旷

０２．７５

２．８０

／＜

２．９０

２．９５

／

２．９

３．０

２．８５

（ｔ／ｒｙ（１０－’Ｋ．。）

（１／Ｔ）／（１０－３Ｋ－１）

（ａ）寿命与温度应力的关系

（ａ）Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｌｉｆｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

（ｂ）模拟的温度加速寿命直线

（ｂ）Ｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｌｉｆｅｔｅｓｔ

图２最小二乘法拟合的温度加速寿命直线

Ｆｉｇ．２

Ｌｉｎｅｏｆ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｌｉｆｅｔｅｓｔｆｉｔｔｅｄｂｙｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｍｅｔｈｏｄ

装备环境Ｔ程，２００５，２（４）：１７—２１．

ＬｕｏＴｉａｎｙｕａｎ，ＺｈｏｕＫｕｎ，Ｙｕ

数ｌＩｌｆ，拟合出的直线即为温度加速寿命直线。通过常温２８８（１５℃）对应的ｌｍ，即可求出深弹在常温下的贮存寿命ｆ，。

Ｋ

Ｓｈｕｈｕｓ，ｅｔ吐助ｕｉｐｍｅｎｔ