面向任务阶段的加速寿命试验方案综合设计

doi:10.7527/S1000-6893.2024.30510

Abstract

CLC Number:

V216.5

Figures/Tables 9

Table 1

LHD test plan

试验次数	第1阶段		第2阶段
试验次数	温度1	振动	温度2
1	$T 11$	$S 2$	$T 2 3$
2	$T 12$	$S 1$	$T 24$
3	$T 13$	$S 4$	$T 22$
4	$T 14$	$S 3$	$T 21$

Table 1

Fig.1

Fig.2

Table 2

ALT integrated design plan

试验次数	第1阶段					第2阶段		总截尾时间/h	样本数量	$A s v a r (t ̂ 0.5)$
试验次数	温度T/℃	x₁_i	振动S/（ $g 2 · H z - 1$ ）	y_i	截尾时间/h	温度T/℃	x₂_i	总截尾时间/h	样本数量	第1阶段	第2阶段	试验总体
1	80	2.83	0.13	-2.04	320	109	2.62	1 384	9	0.562 6	0.634 6	1.197 2
2	94	2.72	0.06	-2.81	223	125	2.51	788	2
3	109	2.62	0.60	-0.51	109	94	2.72	2 114	2
4	125	2.51	0.28	-1.28	76	80	2.83	3 853	7

Table 2

Table 3

Table 4

Different design plans using P2

综合设计模型	试验次数	第1阶段					第2阶段		总截尾时间/h	样本分配	$A s v a r (t ̂ 0.5)$
综合设计模型	试验次数	温度T/℃	x₁_i	振动S/（ $g 2 · H z - 1$ ）	y_i	截尾时间/h	温度T/℃	x₂_i	总截尾时间/h	样本分配	第1 阶段	第2 阶段	试验总体
M1	1	80	2.83	0.28	-1.28	293	80	2.83	4 070	10	1.165 7	1.134 2	2.299 9
	2	94	2.72	0.13	-2.04	204	94	2.72	2 209	2
	3	109	2.62	0.60	-0.51	109	109	2.62	1 173	6
	4	125	2.51	0.06	-2.81	90	125	2.51	655	2
M2	1	80	2.83	0.28	-1.28	293	80	2.83	4 070	9	1.194 8	1.369 5	2.564 3
	2	94	2.72	0.13	-2.04	204	94	2.72	2 209	2
	3	109	2.62	0.60	-0.51	109	109	2.62	1 173	6
	4	125	2.51	0.06	-2.81	90	125	2.51	655	3
M3	1	80	2.83	0.28	-1.28	293	80	2.83	4 070	5	1.414 4	1.609 4	3.023 8
	2	94	2.72	0.13	-2.04	204	94	2.72	2 209	5
	3	109	2.62	0.60	-0.51	109	109	2.62	1 173	5
	4	125	2.51	0.06	-2.81	90	125	2.51	655	5

Table 4

Table 5

Other design plans using P1

综合设计模型	试验次数	第1阶段					第2阶段		总截尾时间/h	样本分配	$A s v a r (t ̂ 0.5)$
综合设计模型	试验次数	温度T/℃	x₁_i	振动S/（ $g 2 · H z - 1$ ）	y_i	截尾时间/h	温度T/℃	x₂_i	总截尾时间/h	样本分配	第1 阶段	第2 阶段	试验总体
M2	1	80	2.83	0.13	-2.04	320	109	2.62	1 384	5	0.700 0	1.297 4	1.997 4
	2	94	2.72	0.06	-2.81	223	125	2.51	788	4
	3	109	2.62	0.60	-0.51	109	94	2.72	2 114	2
	4	125	2.51	0.28	-1.28	76	80	2.83	3 853	9
M3	1	80	2.83	0.13	-2.04	320	109	2.62	1 384	5	0.822 6	1.609 4	2.432 0
	2	94	2.72	0.06	-2.81	223	125	2.51	788	5
	3	109	2.62	0.60	-0.51	109	94	2.72	2 114	5
	4	125	2.51	0.28	-1.28	76	80	2.83	3 853	5

Table 5

Fig.3

Table 6

Optimal plan with one misspecified parameter

$ε 1$ /%	$ε 2$ /%	$ε 3$ /%	$ε 4$ /%	$ε 5$ /%	$ε 6$ /%	$ε 7$ /%	（ $n 1, n 2, n 3, n 4$ ）
0	0	0	0	0	0	0	（9，2，2，7）
-5	0	0	0	0	0	0	（9，2，2，7）
+5	0	0	0	0	0	0	（9，2，2，7）
0	-5	0	0	0	0	0	（10，2，2，6）
0	+5	0	0	0	0	0	（8，2，2，8）
0	0	-5	0	0	0	0	（9，2，2，7）
0	0	+5	0	0	0	0	（9，2，2，7）
0	0	0	-5	0	0	0	（9，2，2，7）
0	0	0	+5	0	0	0	（9，2，2，7）
0	0	0	0	-5	0	0	（9，2，2，7）
0	0	0	0	+5	0	0	（9，2，2，7）
0	0	0	0	0	-5	0	（8，2，2，8）
0	0	0	0	0	+5	0	（10，2，2，6）
0	0	0	0	0	0	-5	（9，2，2，7）
0	0	0	0	0	0	+5	（9，2，2，7）

Table 6

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分类	模式	内容
试验剖面	P1	整体设计：分层混合设计
试验剖面	P2	分别设计：第1阶段采用LHD（4，2），第2阶段温度应力同第一阶段
综合设计模型	M1	设计方法：基于失效率的变应力ALT模型整体设计优化准则：正常应力水平下产品中位寿命估计值的渐近方差最小
	M2	设计方法：两阶段独立设计优化准则：两阶段正常应力水平下产品中位寿命估计值的渐近方差之和最小
	M3	设计方法：两阶段独立设计，样本平均分配优化准则：两阶段正常应力水平下产品中位寿命估计值的渐近方差之和最小

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