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《国防科学技术大学》 2005年
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基于性能退化数据的可靠性建模与应用研究

赵建印  
【摘要】: 现有可靠性理论对产品进行可靠性评估,须依据产品的失效数据进行,然而,随着产品的可靠性越来越高,寿命越来越长,在允许的时间内很难获取足够的失效数据。极少失效甚至是零失效下的可靠性评估问题对现有的可靠性理论来说,是一个带有根本性的难题,它一直困扰着许多理论和应用工作者。产品在使用过程中的性能退化数据中包含着大量的寿命信息,上世纪90年代逐渐兴起的性能退化失效分析方法为高可靠性、长寿命产品的可靠性分析提供了新的途径,鉴于此,针对传统可靠性分析方法与实际工程应用不相适用的问题,本文对基于性能退化数据的可靠性分析技术展开研究,包括如下内容: (1)根据性能退化数据的特点,研究了基于性能退化数据可靠性分析的相关概念和一般步骤,给出了顺序依次测量数据的统计推断方法; (2)研究基于随机过程的退化失效分析,针对产品退化失效机理是离散损伤累积的情形,提出基于更新过程的退化失效分析方法;针对产品退化失效机理是连续损伤累积的情形,提出了基于Wiener-Einstein过程和Gamma过程的退化失效分析方法;对产品退化失效机理既包括离散损伤过程又包括连续损伤过程时,给出了一种基于扩散过程的退化失效分析方法;利用上述方法和模型,对强激光装置中金属化膜脉冲电容器进行了可靠性分析。 (3)对于突发失效与退化失效的竞争失效问题,在考虑突发失效与产品性能退化过程相关时,提出了一个竞争失效的模型,该模型包括了突发失效与退化失效无关时的情况。根据该模型的特点,给出了基于参数回归分析的统计推断方法,分别提出基于比例危险模型的竞争失效分析方法和基于位置-尺度模型的竞争失效分析方法; (4)对于随机失效阈值问题,研究并给出了相对失效标准下的退化失效模型和分析方法;对强度退化的动态应力-强度干涉失效进行分析,提出了周期性应力作用下的动态应力-强度干涉失效可靠性模型和复合应力作用下动态应力-强度干涉失效可靠性模型。基于以上模型分别对强激光装置中通光镜片和脉冲氙灯进行了可靠性评估,以说明该方法的工程实用性和有效性。 (5)根据加速退化过程的特点,提出加速退化因子和加速退化方程的概念,加速退化方程反映了产品退化特征量与应力水平的关系,加速退化因子是刻划试验中某一加速应力水平效果的量。在加速退化方程和加速退化因子概念的基础上给出了几种典型退化失效
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚军;仲伟强;;用非线性加速模型评估步降应力加速退化数据[J];北京航空航天大学学报;2011年12期
2 王玉明;蔡金燕;;基于电子产品板级加速退化数据的可靠性分析[J];测试技术学报;2008年04期
3 齐建军;刘亚杰;程志君;;基于Wiener过程的航天加注泵性能可靠性评估[J];电子产品可靠性与环境试验;2011年01期
4 李玲玲;顾训华;李凤强;李志刚;;基于GaAs激光器性能退化的可靠性度量方法[J];工程设计学报;2012年03期
5 冯静;;高压脉冲电容器贮存寿命虚拟样本回归预测法[J];高电压技术;2010年10期
6 杨述明;邱静;刘冠军;杨鹏;;可用度约束条件下装备健康管理信息测试周期优化研究[J];兵工学报;2012年07期
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8 彭宝华;周经伦;刘学敏;;元器件性能退化信息的系统性能可靠性评估[J];火力与指挥控制;2011年10期
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10 冯添乐;江永丰;;基于支持向量回归机的可靠度预测模型[J];计算机与数字工程;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 袁立峰;时钟;;产品退化状态的可靠性分析[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
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2 白芳;民航发动机机群调度优化与视情维修决策方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
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4 彭宝华;基于Wiener过程的可靠性建模方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 潘正强;加速应力下二元退化可靠性建模及其试验设计方法[D];国防科学技术大学;2011年
6 余琼;航天继电器可靠性评价及寿命试验方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 刘繁茂;面向故障过程的多设设可靠性分析与维修决策[D];华中科技大学;2011年
8 任淑红;民航发动机性能可靠性评估与在翼寿命预测方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周慧德;开关电源中铝电解电容可靠性的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 潘佑;民机使用可靠性信息采集与分析技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 周月阁;基于退化特性的LED驱动电源多目标容差设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 刘志新;某型号伺服作动器健康状况综合评判与寿命预测研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 申晔;多退化系统加速退化试验方法与应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 汪赵新;基于Gamma过程的步进应力加速退化试验设计方法[D];国防科学技术大学;2011年
7 王雪非;基于工况仿真的锂动力电池寿命研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
8 高仰东;基于实时可靠性的电站设备状态评价[D];华北电力大学(北京);2010年
9 王芳;基于Copula的两性能特征退化模型的统计分析[D];华东师范大学;2012年
10 赵俊杰;基于航天器机构性能退化规律的可靠性试验研究[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 毛黎明,杨先振;故障物理分析与机械可靠性(二)——故障物理分析基本内容[J];航空标准化与质量;1999年05期
9 毛黎明,杨先振;故障物理分析与机械可靠性(三)——参数及损伤变化与极限状态的数学表达式[J];航空标准化与质量;1999年06期
10 毛黎明,杨先振;故障物理分析与机械可靠性(四)——可靠性参数选择与指标的确定[J];航空标准化与质量;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李美蓉;;在风险中性的假设下求证Black-scholes公式[J];合肥师范学院学报;2008年03期
2 马力;软件测试技术探讨[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年05期
3 徐文莉;;IPO新股询价制对电力行业股票收益率的影响[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年05期
4 干洪;力学学科的发展现状与21世纪展望[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
5 黄海涛;杨建宇;樊雅婷;朱德海;;基于相关一致性的城镇土地定级因素综合权重的确定[J];安徽农业科学;2009年02期
6 王俊能;许振成;彭晓春;;中国城镇居民食物氮消费变化分析[J];安徽农业科学;2010年19期
7 郎云雯;段美英;鲁绍坤;杨德;;岭回归分析程序的设计与实现及农业应用实例[J];安徽农业科学;2011年28期
8 王宏福;向方;;软件本地化错误测试[J];安阳师范学院学报;2006年02期
9 王宜静;华守亮;;正态总体方差的贝叶斯区间估计[J];安阳工学院学报;2011年06期
10 苏岩;正态分布与统计应用[J];保定师范专科学校学报;2003年04期
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1 柴增凯;丁冉;肖伟华;沈旭;;河流突发性水质风险分析理论与技术研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 胡磊;王轲;;某整流罩支架随机振动疲劳寿命分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 倪侃;张圣坤;;疲劳可靠性二维统计MINER准则[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
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5 郑蝉蝉;郭明珠;贾连军;赵芳;孟紫阳;;供水系统抗震可靠性算法比较分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
6 刘雪琴;李宁;解伟;张鹏;吴吉东;温玉婷;;基于致灾因子超越概率曲线的内蒙古强沙尘暴风险研究[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
7 张鹏;李宁;解伟;刘雪琴;温玉婷;吴吉东;;基于水稻保险费率厘定的现行政策性农业保险分析[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
8 温玉婷;李宁;解伟;刘雪琴;张鹏;吴吉东;;安徽省小麦产量指数保险梯度纯费率等级研究[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
9 赵娟;曹科峰;曹宁翔;朱利君;陈敏;;100J强激光脉冲能源系统电路优化[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
10 邹小理;杨健辉;;疲劳裂纹扩展可靠性分析的JC方法[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尹秀琴;建筑外墙外保温系统性能与质量评价研究[D];华中科技大学;2010年
2 陆军;喷雾药液在靶标植株上的沉积与润湿研究[D];江苏大学;2010年
3 刘宏;镇江市水环境安全评价及风险控制研究[D];江苏大学;2010年
4 李天梅;装备测试性验证试验优化设计与综合评估方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 魏领会;数控机床可用性耦合建模及影响度分析[D];吉林大学;2011年
6 戴罡;毫秒脉冲激光致薄膜光学元件损伤特性测试与数值分析[D];南京理工大学;2010年
7 张光远;高速铁路行车安全机理及相关应用问题研究[D];西南交通大学;2010年
8 杨向辉;科技资源配置、技术转移与区域经济协调发展研究[D];天津大学;2010年
9 金晓飞;500米口径射电望远镜FAST结构安全及精度控制关键问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 王烨;民机产品可靠性评估技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张辉;随机样条函数研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 任明;晋煤集团矿井通风系统评价准则与方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 刘梅;可靠性理论在供应链系统中的应用[D];长沙理工大学;2010年
4 曾步辉;船舶电站自动控制系统原理及可靠性分析[D];大连海事大学;2010年
5 李真;便携式胰岛素泵的可靠性分析[D];沈阳理工大学;2010年
6 胡娱欧;电力光纤通信网可靠性研究[D];中国电力科学研究院;2009年
7 任要中;基于网络编码的交通通信网络组播问题研究[D];北京交通大学;2011年
8 邢冀;复杂事故树定性与定量分析算法研究与应用[D];昆明理工大学;2009年
9 刘磊;GO-FLOW方法在冗余系统可靠性分析中的应用及其算法改进[D];浙江大学;2011年
10 郭成宇;关于故障树分析中联合重要度兼容性的研究[D];大连交通大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈镜波;何小琦;章晓文;;厚膜DC/DC电源VDMOS器件失效机理及研究现状[J];半导体技术;2010年02期
2 王德宏;李雅静;安振峰;;大功率半导体激光器步进加速老化研究[J];微纳电子技术;2008年09期
3 木志高;胡海峰;胡茑庆;;武器装备故障预测及健康管理系统设计[J];兵工自动化;2006年03期
4 张士峰,樊树江,张金槐;成败型产品可靠性的Bayes评估[J];兵工学报;2001年02期
5 黄景德,王兴贵,王祖光;基于模糊评判的装备故障预测模型研究[J];兵工学报;2001年04期
6 张春华,温熙森,陈循;加速寿命试验技术综述[J];兵工学报;2004年04期
7 赵建印;刘芳;孙权;周经伦;;金属化膜脉冲电容器在线可靠性评估与性能预计[J];兵工学报;2006年02期
8 袁端才;唐国金;李海阳;蒙上阳;;基于加速老化与三维粘弹性有限元分析的固体导弹发动机寿命预估[J];兵工学报;2006年04期
9 邓爱民;陈循;张春华;汪亚顺;;加速退化试验技术综述[J];兵工学报;2007年08期
10 汪亚顺;莫永强;张春华;陈循;何有;;双应力步进加速退化试验统计分析研究——模型与方法[J];兵工学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 潘全文;李天;李行善;;预测与健康管理系统体系结构研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
2 刘佳;刘毅;何钟武;吴海桥;;商用飞机可靠性数据库系统的建立与应用[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 白芳;民航发动机机群调度优化与视情维修决策方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 王烨;民机产品可靠性评估技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 潘正强;加速应力下二元退化可靠性建模及其试验设计方法[D];国防科学技术大学;2011年
4 张春华;步降应力加速寿命试验的理论和方法[D];国防科学技术大学;2002年
5 张秀斌;视情维修决策模型及应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
6 冯广斌;远程火箭炮武器系统可靠性研究[D];南京理工大学;2004年
7 刘琦;液体火箭发动机可靠性增长试验评定方法研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 张湘平;小子样统计推断与融合理论在武器系统评估中的应用研究[D];国防科学技术大学;2003年
9 董玉亮;发电设备运行与维修决策支持系统研究[D];华北电力大学(北京);2005年
10 梁剑;基于成本优化的民用航空发动机视情维修决策研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段建华;照明用大功率LED恒流驱动技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 刘世俊;基于现场总线的LED智能驱动器系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 倪凯;航空发动机维修成本评估与分析[D];南京航空航天大学;2002年
4 吴集;能源系统电路容差分析[D];国防科学技术大学;2002年
5 刘鲁华;导弹试验多源信息融合及精度鉴定方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
6 王美仙;飞行控制系统故障检测与隔离理论研究及实时软件开发[D];西北工业大学;2002年
7 何大文;航空企业维修成本控制[D];四川大学;2003年
8 于玺强;民用飞机直接运营成本分析与建模[D];南京航空航天大学;2004年
9 王清;基于FMEA和FTA的故障诊断技术及其在DEH系统中的应用[D];华北电力大学(北京);2004年
10 王小勇;基于广义非线性模型的重复测量数据的统计分析[D];华东师范大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张祥龙;王毅;田付强;施洪生;;双极性与单极性ns级高压脉冲电源设计及特性比较[J];高电压技术;2012年04期
2 王前程;陈云霞;康锐;;加速度计加速退化机理模型建模方法[J];北京航空航天大学学报;2012年10期
3 王前程;陈云霞;邓沣鹂;康锐;;加速度计加速退化机理一致性边界确定方法[J];北京航空航天大学学报;2012年11期
4 周雒维;吴军科;杜雄;杨珍贵;毛娅婕;;功率变流器的可靠性研究现状及展望[J];电源学报;2013年01期
5 厉海涛;金光;周经伦;周忠宝;吴春华;;动量轮维纳过程退化建模与寿命预测[J];航空动力学报;2011年03期
6 夏哲恒;于伟;;某小型发动机剩余寿命预测分析[J];舰船电子工程;2012年07期
7 陈声皖;章林柯;何琳;卢兵;;潜艇缓变声学故障预报研究[J];中国舰船研究;2010年03期
8 周士红;吴立锋;关永;杜银瑜;潘巍;;电容劣化对DC-DC电源寿命影响仿真系统[J];计算机工程与应用;2011年31期
9 曹浪;郑海起;康海英;金海薇;;基于性能退化分析的齿轮箱可靠性评估特征参量的选择研究[J];价值工程;2010年31期
10 贾布裕;颜全胜;叶锡钧;;基于支持向量分类机的结构可靠度分析[J];科学技术与工程;2011年31期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 ;Probabilistic Fault Prediction of Incipient Fault[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 蔡金燕;电子装备系统性能可靠性分析与评估研究[D];南京理工大学;2010年
2 彭宝华;基于Wiener过程的可靠性建模方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 潘正强;加速应力下二元退化可靠性建模及其试验设计方法[D];国防科学技术大学;2011年
4 余琼;航天继电器可靠性评价及寿命试验方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 刘繁茂;面向故障过程的多设设可靠性分析与维修决策[D];华中科技大学;2011年
6 任淑红;民航发动机性能可靠性评估与在翼寿命预测方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 贾布裕;组合梁斜拉桥的可靠度分析[D];华南理工大学;2011年
8 高亮;航天电连接器空间环境可靠性试验与评估的研究[D];浙江大学;2012年
9 吴军;基于性能参数的数控装备服役可靠性评估方法与应用[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万海波;数控机床主轴系统性能劣化分析及误差补偿技术研究[D];浙江大学;2011年
2 赵思远;基于实时可靠性分析的电站设备状态评价及预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 马奔正;电力操作队最优运维策略的研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 赵玉婷;民航发动机在翼寿命预测模型方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 王猛;面向海底光网络产品的质量管理案例研究[D];华中科技大学;2011年
6 赵云龙;航空发电机状态趋势分析技术研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
7 刘合财;电子产品ADT及其参数漂移的研究[D];贵州大学;2009年
8 武炳洁;卫星动量轮退化过程建模与分析技术[D];国防科学技术大学;2009年
9 王顺坤;推土机故障数据可靠性分析与管理系统研究[D];太原科技大学;2010年
10 王芳;基于Copula的两性能特征退化模型的统计分析[D];华东师范大学;2012年
【二级参考文献】
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3 郭大德;金属化膜电容器的损耗分析及损坏机理[J];电力电容器;1995年02期
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5 代新,林福昌,姚宗干,李劲,黄斌;高场强下金属化膜脉冲电容器特性的试验研究[J];高电压技术;2000年02期
6 林福昌,徐智安,代新,李劲;高储能密度脉冲电容器的研究[J];高电压技术;2002年07期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 刘烃;郑庆华;管晓宏;屈宇;陈欣琦;;基于随机实验的蠕虫传播预测研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会论文集(上册)[C];2007年
10 何蕴龙;陆述远;;混凝土重力坝随机地震动力响应分析[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1996年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 西安交通大学出版社社长 林全;概率、随机变量与随机过程(第4版)[N];中国新闻出版报;2005年
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3 张子雁;高速剑杆织机国家标准暨无梭织机可靠性评定会召开[N];中国纺织报;2008年
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5 本报记者  郭培宽;竞争失效一:微笑敌不过降价[N];通信信息报;2007年
6 本报记者  廖鸿翔;竞争失效三:电信业转型受限[N];通信信息报;2007年
7 曹增光;竞争失效 中国电信业左右为难[N];中国经济时报;2006年
8 邵渭明 陈建华;施工偏差对异形板式阳台可靠性的影响[N];建筑时报;2006年
9 国泰君安 莫言钧翟鹏;中期调整和权益资本收益率策略[N];证券时报;2007年
10 杜吟;把“怠工”消灭在萌芽中[N];中国质量报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵建印;基于性能退化数据的可靠性建模与应用研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 张云凤;基于随机过程的磨损可靠性预测及若干问题研究[D];东北大学;2010年
3 彭宝华;基于Wiener过程的可靠性建模方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 唐丽萍;我国地方政府竞争中的地方治理研究[D];复旦大学;2007年
5 王志华;大型工程土与结构动力相互作用的理论和试验研究[D];河海大学;2005年
6 代树武;粗糙界面散射和粗糙板中的弹性波[D];中国科学院研究生院(声学研究所);2000年
7 刘章军;工程随机动力作用的正交展开理论及其应用研究[D];同济大学;2007年
8 丁鹏;海底管线安全可靠性及风险评价技术研究[D];中国石油大学;2008年
9 王烨;民机产品可靠性评估技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 郭同德;GIS中空间数据位置不确定性的模型与试验研究[D];解放军信息工程大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡超斌;神舟飞船热控系统循环泵可靠性评估技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
2 王永菲;响应面法的数值方法研究及其在悬挂参数优化中的应用[D];中央民族大学;2006年
3 刘颖;网络流量尺度行为的分析与研究[D];中国石油大学;2009年
4 徐春玲;现场可靠性评定的理论与实践[D];南京理工大学;2011年
5 樊学平;基于实时监测信息的混凝土连续梁桥时变可靠度评定[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 马晓丽;利率期限结构模型及其在融资决策问题中的应用[D];陕西师范大学;2004年
7 黄诚;焊接缺陷断裂的可靠性评定[D];大连理工大学;2002年
8 张璐璐;序列优化与可靠性评定方法的收敛控制[D];大连理工大学;2010年
9 王立;我国国债利率期限结构理论研究及实证分析[D];西南财经大学;2004年
10 江继军;飞秒激光辐照硅及硅光电探测器研究[D];四川大学;2005年
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