步进应力加速退化数据分析方法、储存介质及计算装置与流程

本发明属于零件检测领域，具体涉及一种步进应力加速退化数据分析方法、储存介质和计算装置。

背景技术：

1、加速退化试验能够快速获得产品性能退化规律和可靠度函数，适用于以退化失效为主的长寿命产品，广泛应用于工业领域。常用的试验方法包括恒定应力加速度退化试验(csadt)和步进应力加速度退化试验(ssadt)。其中，csadt的数据分析方法相对简单，但所需试验样本量较大，试验持续时间较长；ssadt的试验周期较短、试验样本量较小，但需要使用专门的分析软件进行复杂的分析计算，分析成本高，应用较少。因此，提供一种步进应力加速退化数据分析的方法，简化ssadt的分析计算过程，具有很强的应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种步进应力加速退化数据分析方法，简化ssadt的分析计算过程。本发明还提供一种步进应力加速退化数据分析的储存介质和计算装置。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供一种步进应力加速退化数据分析方法，提供零件样本的步进应力加速退化试验数据，包括所述零件样本依次在试验参数不同的第1试验条件、第2试验条件至第n试验条件下的退化数据，该方法采用以下步骤：

3、a)使用所述第1试验条件下的退化数据建立退化轨迹方程p＝f1(t)，其中p为样本的退化量，t为累积试验时间，f1为在所述第1试验条件下拟合得到的退化轨迹方程；

4、b)使用所述第2试验条件下的退化数据以所述f1同类型的函数拟合退化轨迹方程p＝f2(t-t1max)，t1max为所述第1试验条件下的累积试验时间，f2为对所述第2试验条件下的退化数据进行拟合得到的退化轨迹方程；

5、c)解出p2＝0时对应的时间t＝-t1max’，t1max’即新样品仅在所述第2试验条件下累计退化量同样达到p＝f1(t1max)所需的等效试验时间，进而得到所述第2试验条件下的等效退化轨迹方程p＝f2’(t2’)，其中t2’＝t-t1max+t1max’；

6、d)重复上述步骤，直至使用所述第n试验条件下的退化数据建立退化轨迹方程p＝fn(t-tn-1max-…-t1max)，并得到截至所述第n试验条件的等效退化轨迹方程p＝fn’(tn’)，其中tn’＝t-tn-1max-…-t1max+tn-1max’，tn-1max为第n-1试验条件下的累积试验时间，tn-1max’为新样品仅在所述第n试验条件下累积的退化量同样达到p＝f1(t1max)+…fn-1(tn-1max)所需的等效试验时间；

7、e)利用各试验条件下的等效退化轨迹方程，进行对应试验条件下的被试零件的失效时间预测，得到各试验条件下特征寿命的预测值。

8、采用上述方法，能够把步进应力加速退化数据转换为等效的恒定应力加速退化数据，大大降低了数据运算和处理的难度，降低了计算过程的复杂程度，通过基础的数据计算和回归分析，借助通用数据处理软件即可完成数据分析。

9、进一步地，所述第2试验条件至第n试验条件下，第一个用于退化轨迹方程拟合的数据点，在该试验条件下的试验时间不少于前一试验条件试验总时间的5％。在不同试验条件下进行采样测量时，应确保零件样本在本试验条件下已经发生了充分退化，以免对分析结果的准确性产生显著影响。

10、进一步地，所述试验参数为温度，所述退化量为给定温度下的压缩永久变形率。上述方法能够有效进行不同温度下零件的可靠性与寿命预测。

11、进一步地，在各试验条件下，将所述零件样本从试验箱中取出，降温，测量，再放回试验箱，升温的过程中，降温和升温的时间之和，不超过该试验条件下该次试验时间的5％。即有效试验时间需要充分长以控制采样测量等行为对零件样本的性能退化造成的不利影响。

12、进一步地，所述e)步骤中，利用阿伦尼斯模型对各试验温度下样本的特征寿命与试验温度进行拟合。

13、进一步地，其特征在于，n≥3。该方法对复杂数据进行分析处理能够有效降低分析难度和计算量，n的数值较高时能够体现出本方法的计算优势。

14、进一步地，所述退化轨迹方程的形式为幂函数。利用幂函数形式能够较好地拟合零件的退化轨迹。

15、进一步地，所述d)步骤中还包括对各试验条件下失效时间的预测值进行威布尔分布拟合优度检验的步骤。

16、进一步地，所述零件样本为橡胶件。该方法能够有效对橡胶件在不同温度下的寿命进行预测。

17、根据本发明实施例的另一个方面，提供一种存储介质，所述存储介质存储有能够执行如权利要求1至9其中任一所述的步进应力加速退化数据分析方法的程序。该存储介质可以为硬盘、光盘或内存设备。

18、根据本发明实施例的又一个方面，提供一种计算装置，所述计算装置设备安装并能够运行能够执行如权利要求1至9其中任一所述的步进应力加速退化数据分析方法的程序。

技术特征：

1.一种步进应力加速退化数据分析方法，提供零件样本的步进应力加速退化试验数据，包括所述零件样本依次在试验参数不同的第1试验条件、第2试验条件至第n试验条件下的退化数据，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述第2试验条件至第n试验条件下，第一个用于退化轨迹方程拟合的数据点，在该试验条件下的试验时间不少于前一试验条件试验总时间的5％。

3.根据权利要求1或2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述试验参数为温度，所述退化量为试验样品的压缩永久变形率。

4.根据权利要求3所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，在各试验条件下，将所述零件样本从试验箱中取出，降温，测量，放回试验箱，升温的过程中，降温和升温的时间之和，不超过该试验条件下该次试验时间的5％。

5.根据权利要求2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述e)步骤中，利用阿伦尼斯模型对各试验温度下样本的特征寿命与试验温度进行拟合。

6.根据权利要求1或2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，n≥3。

7.根据权利要求1或2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述退化轨迹模型的形式为幂函数。

8.根据权利要求1或2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述d)步骤中还包括对各试验条件下样品失效时间的预测值进行威布尔分布拟合优度检验的步骤。

9.根据权利要求1或2所述的步进应力加速退化数据分析方法，其特征在于，所述零件样本为一组橡胶件。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有能够执行如权利要求1至9其中任一所述的步进应力加速退化数据分析方法的程序。

11.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置安装并能够运行能够执行如权利要求1至9其中任一所述的步进应力加速退化数据分析方法的程序。

技术总结
一种步进应力加速退化数据分析方法，利用零件样本在第1试验条件至第n试验条件下的步进应力加速退化数据进行可靠性和寿命分析，通过估计样品单纯在某试验条件下的累积退化量与其在前一试验条件下的累积退化量相同时所需要的等效试验时间，将步进应力加速退化数据转换为恒定应力加速退化数据，实现简化数据处理过程的效果，提高了数据分析效率，降低了数据计算的软件需求。本发明还提供一种步进应力加速退化数据分析系统。

技术研发人员：肖坤
受保护的技术使用者：梅特勒-托利多(常州)测量技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24