一种单次冲击应力筛选条件的优化方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13913507 阅读:61 留言:0更新日期:2016-10-27 09:42
本发明专利技术公开了一种单次冲击应力筛选条件的优化方法和装置。该方法包括:根据产品的失效阈值对建立产品的可靠性模型,得到无损伤产品和在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数;基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数,其中初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品具有不同的寿命分布函数;根据产品的期望寿命优化归一寿命分布函数,得到优化后的单次冲击应力筛选条件。本发明专利技术能够适用初始无损伤产品和初始完好但筛选后产生缺陷的产品有不同寿命函数的情形,丰富了单次冲击应力筛选的应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可靠性工程
,特别涉及一种单次冲击应力筛选条件的优化方法和装置
技术介绍
在产品研制过程中,环境应力筛选试验是一种常用的剔除产品在制造过程中引入潜在的缺陷、损伤的有效手段。例如,对于航天电子产品,在随卫星发射前,往往需开展器件级、板级、单机级等各级环境应力筛选。目前,对于环境应力筛选试验条件的选取,往往是根据工程经验或者各类规范确定,很少根据特定产品的实际研制、应用情况优化确定。这种环境应力筛选试验条件的选取方式可能存在以下问题:第一,可能因为过高的试验条件导致原本完好的产品出现缺陷、损伤;第二,可能因为过多的筛选导致不必要的试验费用与时间。目前,关于环境应力筛选试验建模及试验条件优化的研究很少,现有技术中主要针对单次冲击应力,进行筛选试验条件对试验后产品寿命特性的影响的研究。由于现有技术是基于随机的产品失效阈值这一特性对单次冲击应力的筛选试验条件展开研究的,因而现有技术在利用失效阈值进行冲击应力筛选过程建模时,得到的初始存在缺陷的未失效产品和初始完好但筛选后产生缺陷的未失效产品的寿命函数相同,即现有技术方案仅适用冲击应力筛选过程中,初始存在缺陷的产品和初始完好但筛选后产生缺陷的产品具有相同寿命函数的场景。但在实际工程中,如在对精密产品进行冲击应力筛选时,往往存在初始存在缺陷的产品与初始完好但筛选后产生缺陷的产品有不同寿命函数的常见情形。
技术实现思路
本专利技术提供了一种单次冲击应力筛选条件的优化方法和装置,以解决现有技术中的单次冲击应力筛选方案适用场景有限的问题。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一方面,本专利技术提供了一种单次冲击应力筛选条件的优化方法,所述方法包括:根据产品的失效阈值建立产品的可靠性模型,得到无损伤产品的工作寿命分布函数和在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数;基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数,所述单次冲击应力筛选后未失效产品包括:初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品、初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品;其中初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品具有不同的寿命分布函数;根据产品的期望寿命优化所述归一寿命分布函数,得到优化后的单次冲击应力筛选条件,所述筛选条件包括筛选应力。优选地,所述无损伤产品的工作寿命分布函数具体为所述在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数具体为其中,TN为无损伤产品的寿命,TE为在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品寿命,r(x)为无损伤产品的基底失效率,N(t)为时间t时所受的累计冲击次数,Wi为工作过程中第i次冲击应力造成的损伤尺寸,WM为产品的初始损伤尺寸,Dw为产品的失效阈值。优选地,所述基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型包括:根据产品的失效阈值对产品进行单次冲击应力筛选,得到通过单次冲击应力筛选后的未失效产品,并计算初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品、初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品在所有通过单次冲击应力筛选后未失效的产品中所占的比例;根据所述无损伤产品的寿工作命分布函数和所述在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数计算每类产品在筛选过程中的寿命分布函数;根据每类产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数,建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数。优选地,所述初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数分别依次为: P ( T E S S > t | Z = 1 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) ; ]]>所述初始无损伤但筛选后存在损伤的产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数依次为: P ( T E S S > t | Z = 2 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) · Σ j = 1 ∞ P ( Σ i = 0 N ( t ) W i + W s ′ < D w ) P ( N ( t ) = j ) ; ]]>所述初始存在损伤但通过筛选的产品所占的比例及其在使筛选过程中的寿命分布函数依次为: P ( T E S S > t | Z = 3 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) · Σ j = 1 ∞ P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单次冲击应力筛选条件的优化方法,其特征在于,所述方法包括:根据产品的失效阈值建立产品的可靠性模型,得到无损伤产品的工作寿命分布函数和在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数;基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数,所述单次冲击应力筛选后未失效产品包括:初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品、初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品;其中初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品具有不同的寿命分布函数;根据产品的期望寿命优化所述归一寿命分布函数,得到优化后的单次冲击应力筛选条件,所述筛选条件包括筛选应力。

【技术特征摘要】
1.一种单次冲击应力筛选条件的优化方法,其特征在于,所述方法包括:根据产品的失效阈值建立产品的可靠性模型,得到无损伤产品的工作寿命分布函数和在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数;基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数,所述单次冲击应力筛选后未失效产品包括:初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品、初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品;其中初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品具有不同的寿命分布函数;根据产品的期望寿命优化所述归一寿命分布函数,得到优化后的单次冲击应力筛选条件,所述筛选条件包括筛选应力。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无损伤产品的工作寿命分布函数具体为所述在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数具体为其中,TN为无损伤产品的寿命,TE为在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品寿命,r(x)为无损伤产品的基底失效率,N(t)为时间t时所受的累计冲击次数,Wi为工作过程中第i次冲击应力造成的损伤尺寸,WM为产品的初始损伤尺寸,Dw为产品的失效阈值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于产品的失效阈值为确定值建立单次冲击应力筛选过程模型包括:根据产品的失效阈值对产品进行单次冲击应力筛选,得到通过单次冲击应力筛选后的未失效产品,并计算初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品、初始无损伤但筛选后存在损伤的产品和初始存在损伤但通过筛选的产品在所有通过单次冲击应力筛选后未失效的产品中所占的比例;根据所述无损伤产品的寿工作命分布函数和所述在使用过程中仅因冲击应力导致失效的产品的工作寿命分布函数计算每类产品在筛选过程中的寿命分布函数;根据每类产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数,建立单次冲击应力筛选过程模型,得到单次冲击应力筛选后未失效产品的归一寿命分布函数。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述初始无损伤且筛选后不存在损伤的产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数分别依次为: P ( T E S S > t | Z = 1 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) ; ]]>所述初始无损伤但筛选后存在损伤的产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数依次为: P ( T E S S > t | Z = 2 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) · Σ j = 1 ∞ P ( Σ i = 0 N ( t ) W i + W s ′ < D w ) P ( N ( t ) = j ) ; ]]>所述初始存在损伤但通过筛选的产品所占的比例及其在筛选过程中的寿命分布函数依次为: P ( T E S S > t | Z = 3 ) = exp ( - ∫ 0 t r ( x ) d x ) · Σ j = 1 ∞ P ( Σ i = 0 N ( t ) W i + W s + W M < D w ) P ( N ( t ) = j ) ; ]]>所述单次冲击应力筛选过程模型为其中,π为初始无损伤产品的比例,s为筛选应力的量值,ρ(s)为初始无损伤但筛选后存在损伤的产品的比例,Ws为筛选过程中冲击应力造成的损伤尺寸,Ws′为初始无损伤的产品因冲击应力筛选造成的首次损伤尺寸,TESS为通过单次冲击应力筛选的产品的使用寿命。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据产品的期望寿命优化所述归一寿命分布函数,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤明懿吕强
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十六研究所
类型:发明
国别省市:浙江;33

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