基于恒定应力加速寿命试验法评估深弹贮存寿命(2)

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靠性产品在正常应力水平下的各种可靠性指标四。为了使加水平Ｚ、测试项目、贮存周期、试验截尾时间和试验样本量的速寿命试验能“真实”地暴露故障模式，获得准确和足够的数选取，以保证试验的充分和数据准确。

据，试验前必须做出详细的试验设计，包括加速变量的选择，１．２．１

加速应力水平Ｌ的确定

试验样品量、测试周期、截尾时间的确定以及加速变量应力通过加速寿命试验推导正常应力下的寿命值，通常要进水平的确定等内容。

行多个温度应力水平的试验。应力水平Ｚ的次数太多则耗本文针对影响深弹贮存寿命的主要因素和灵敏参量．基时、耗经费；次数太少，则结果不够准确。因此，一个完整的加

于阿伦尼斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）ＪｌＩｌ速方程，建立了加速寿命试验模型。速寿命试验，应力水平应不少于４个，即瓦＜取球瓦。为保证

参考相应的国军标Ｍｌ｛殳计了深弹加速寿命试验方法。

加速试验结果外推正常条件下的寿命特征更准确，最低应力正应更接近正常条件下的应力水平死；最高应力乃的数值应

１

加速寿命试验方法

尽量高，最高一般不超过３６３Ｋ．最低一般不低于３２３Ｋ。但必深弹在设计时采取了防止水分侵蚀的措施，因此．在自

须保证深弹在最高应力水平瓦下的故障机制与正常应力水然条件下影响深弹贮存寿命的主要因素是温度．而湿度对深平死下的故障机制相同。每相邻２个应力水平之间应有一定弹贮存寿命的影响可以忽略不计１４１。本文利用寿命与温度的间隔，通常取间隔为１０Ｋ。考虑深弹的环境试验温度要求，按关系，基于阿伦尼斯加速方程．以环境温度作为加速变量建上述方法，取４个温度应力水平乃，死，死，乃依次为３２３、３３３、

立加速寿命试验模型。

３４３、３５３Ｋ。

１．１加速寿命试验模型的建立１．２－２测试项目的确定

１．１．１

基本假定

加速寿命试验中测试项目的确定主要是灵敏参量闭的选假设在不同温度应力水平正下，深弹贮存寿命服从韦布

择．应选取反映产品受应力变化最敏感的性能参数（灵敏参尔（Ｗｅｉｂｕｌｌ）分布．即

量）作为测试项目。最大射程及地面密集度试验和引信延期

一｝ｒ‘

作用性能试验最能反映深弹本身的整体性能．可以作为测试

尉￡）＝ｌ—ｅ“

（１）

项目。

式中，ｔ为时间，ｍ。为形状参数，％为特征寿命。

１．２．３测试时间Ｔ的确定

不同温度应力水平Ｚ下的形状参数ｍ。保持不变，即

由于无法准确确定深弹具体的失效时间，所以采用定周ｍｌ＝ｍ２＝。’’＝ｍｉ＝ｍ

期试验方法。每个应力水平的试验，一般应有５～７个测试周深弹的特征寿命与温度应力水平正之间符合阿伦尼斯期，最低不少于３个测试周期１２１。测试时间太密会增加工作加速方程．即

量，太疏会给统计分析增加困难。测试时间ｒ（累计测试时间）

１

Ｉｎ

７／。；Ａ＋且 ｝

（２）

的确定与深弹的失效规律和失效机制有关．由于深弹的贮存』‘

寿命近似服从韦布尔分布，失效数随时间呈递增规律，可以式中Ａ、Ｂ为常数。

在失效较多时测试时间间隔密集．在失效较少时测试时间间１．１．２温度加速寿命试验模型

隔稀疏。考虑到整个试验的时间节点，可以取４段累计时间影响深弹贮存寿命的主要元件是引信和底火，而引信和作为测试时间。在不同温度应力下，测试时间的选择不同。底火主要是由机械电子元件、火帽、雷管等部件串联而成，寿１．２．４试验截尾时间的确定

命分布符合假设的韦布尔分布。那么，选择适当的温度应力，试验截尾时间通常考虑两个因素：失效数或性能参数退使得在不同温度应力水平瓦下的形状参数ｍｔ保持不变，通化规律。测试失效数试验截尾时间，一般是当样品出现７０％过试验获得产品在不同温度点正下相应的寿命椎，即可根据以上失效数时为宜；测试性能参数退化规律试验的截尾时公式（２）计算出Ａ、日常数的估计值，并利用这一关系式求出问，一般是在样品性能参数退化已超出临界值，且测试失效加速曲线．外推出常温下产品的贮存寿命。因此，将式（２）作数至少出现１０％的样品失效时为宜，最多不大于７个测试周为温度加速寿命试验模型。期。采用测试失效数试验截尾时间作为试验截尾时间更易于１．２试验参数的确定

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）

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