伴有衰减型随机冲击的竞争失效可靠性综合评估模型
2021-01-06郭一帆唐家银
湖北大学学报(自然科学版) 2021年1期
郭一帆, 唐家银
(西南交通大学数学学院, 四川 成都 611756)
0 引言
在工程实际中,产品的性能会随着其投入工作时间的增长而逐渐下降,当性能退化量大于某一阈值时,发生退化失效(又称软失效),常见的能使产品发生退化失效的有磨损、腐蚀、裂纹以及材料老化等疲劳载荷;同时,由于外部或者内部环境的不断变化,产品不可避免地会受到各类型的冲击作用,如果冲击幅值超过其所能承受的阈值时,会导致产品的突发失效(又称硬失效),通常材料断裂、电路短路、器件击穿等冲击载荷将导致突发失效. 实际工况下,产品发生退化失效是必然情况,突发失效则是偶然的,但若两者同时存在,产品最终的失效则是二者相互竞争所导致的.
关于产品可靠性的建模,最初仅考虑退化进程和外载随机冲击单独作用造成失效来分析问题[1-3],而忽略了两者之间的竞争关系.文献[4-6]中则基于两者相互独立考虑了两者之间的竞争关系,而在实际工况中,退化和冲击的竞争存在相关性:Peng等[7]基于冲击使退化过程产生突增退化量,推导了相关竞争失效可靠性模型;Wang等[8]考虑冲击对产品退化过程造成失效率增大和退化量随机增加的情形,从而建立了对应的竞争失效模型;Su等[9]选取累积冲击,建立了基于随机冲击使得突发失效阈值降低的相关竞争失效模型.由于冲击对退化失效和突发失效均有影响,而且冲击与突发失效的阈值存在某种联系,Jiang等[10]建立了产品的竞争失效可靠性模型,还进一步分析了相应的维修模型;……
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