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强度应力干涉下多态多系统的可靠性研究

张永进 宋伟才

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强度应力干涉下多态多系统的可靠性研究

张永进, 宋伟才

Reliability of multi-state and multi-subsystem below stress-strength interference

Song Wei-Cai, Zhang Yong-Jin
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  • 基于多元随机分析以及统计物理,建立了在系统强度与应力干涉下具有初始失效的多个状态以及多个相依子系统的可靠性模型. 在条件序列统计量的定义下推导了系统随机强度向量的概率密度函数;考虑各个子系统内零部件间的相干性,给出了不同结构的系统可靠性评估,将任意干涉系统可靠性表示为所有(n-i+1)/n(1≤i≤n)型冗余系统可靠性的线性组合. 为验证模型的有效性,基于二维Pareto分布给出了一个工程上的实例分析.
    Based on multivariate random analysis and statistical physics, the reliability model of a system with stress-strength interference and initial failure is developed, the system has multi-state and dependent multi-subsystem. According to the definition of conditionally ordered order statistics, the probability density function of random strength vector is studied. Considering the coherence of subsystem items, the system reliability evaluation for different structures is given, and the reliability of any coherent structure is represented as a linear combination of the reliabilities of (n-i+1)-out-of-n system(1≤i≤n). Finally, an example is given to demonstrate the effectiveness of the model, where the stress-strength variable has a bivariate Pareto distribution.
    • 基金项目: 安徽省高校省级自然科学研究重点项目(批准号:KJ2010A337)和国家自然科学基金(批准号:70571018)资助的课题.
    [1]

    James S 2004 J. Am. Stat. Asso. 99 235

    [2]

    Isaac W, Mustapha N, Daoud A 2009 Reliab. Eng. Syst. Safe. 94 1207

    [3]

    Zong W A, Hong Z H, Yu L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1485

    [4]

    Bhatta G K, Johnson R A 1974 J. Am. Stat. Asso. 69 966

    [5]

    Zhang Y J, Wang Z Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 178 (in Chinese) [张永进、汪忠志 2009 物理学报 58 178]

    [6]

    Albert F, Antoine R 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1025

    [7]

    Lu L X, Gregory L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1594

    [8]

    Dong Y M, Li W J, Shao L, Wang J, Wang L, Yang H Y, Zou X 2008 Acta Phys. Sin. 57 4492 (in Chinese) [董业民、李文军、邵 丽、王 俊、王 磊、杨华岳、邹 欣 2008 物理学报 57 4492]

    [9]

    Xie G F, He X H, Tong J J, Zheng Y H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3192 (in Chinese) [谢国锋、何旭洪、童节娟、郑艳华 2007 物理学报 56 3192]

    [10]

    Xing X S 1986 Acta Phys. Sin. 35 741 (in Chinese) [刑修三 1986 物理学报 35 741]

    [11]

    Luan S Z, Liu H X, Jia R X 2008 Acta Phys. Sin. 57 2524 (in Chinese) [栾苏珍、刘红侠、贾仁需 2008 物理学报 57 2524]

    [12]

    Zhang Y M, Zhang X F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3989 (in Chinese) [张义民、张旭方2008 物理学报 57 3989]

    [13]

    Zhang J M, Xu K W 2004 Chin. Phys. 13 205

    [14]

    Zhang J M, Zhang Y, Xu K W 2005 Chin. Phys. 14 1006

    [15]

    Zhang J M, X K W 2005 Chin. Phys. 14 1866

    [16]

    Zhang J M, Zou D S, Xu C, Zhu Y X, Liang T, Da X L, Shen G D 2007 Chin. Phys. 16 1135

    [17]

    Xu J P, Chen W B, Lai P T, Li Y P, Chan C L 2007 Chin. Phys. 16 529

    [18]

    Yang L, Ma X H, Feng Q, Hao Y 2008 Chin. Phys. B 17 2696

    [19]

    Liu H X, Zheng X F, Han X L, Hao Y, Zhang M 2003 Acta Phys. Sin. 52 2576 (in Chinese) [刘红侠、郑雪峰、韩晓亮、郝 跃、张 绵 2003 物理学报 52 2576]

    [20]

    Yang L, Hu G Z, Hao Y, Ma X H, Quan S, Yang L Y, Jiang S G 2010 Chin. Phys. B 19 047301

    [21]

    Ranjan K P, Uddin M B 1997 Microelectron. Reliab. 37 923

    [22]

    Pandey M, Upadhyay S K 1986 Microelectron. Reliab. 26 275

    [23]

    Hoepfer V M, Saleh J H, Marais K B 2009 Reliab. Eng. Syst. Safe. 94 1904

    [24]

    Lu L X, Gregory L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1594

    [25]

    Bairamov I G 2006 J. Multivariate Anal. 97 797

    [26]

    Samaniego F 1985 IEEE T. Reliab. 11 69

  • [1]

    James S 2004 J. Am. Stat. Asso. 99 235

    [2]

    Isaac W, Mustapha N, Daoud A 2009 Reliab. Eng. Syst. Safe. 94 1207

    [3]

    Zong W A, Hong Z H, Yu L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1485

    [4]

    Bhatta G K, Johnson R A 1974 J. Am. Stat. Asso. 69 966

    [5]

    Zhang Y J, Wang Z Z 2009 Acta Phys. Sin. 58 178 (in Chinese) [张永进、汪忠志 2009 物理学报 58 178]

    [6]

    Albert F, Antoine R 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1025

    [7]

    Lu L X, Gregory L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1594

    [8]

    Dong Y M, Li W J, Shao L, Wang J, Wang L, Yang H Y, Zou X 2008 Acta Phys. Sin. 57 4492 (in Chinese) [董业民、李文军、邵 丽、王 俊、王 磊、杨华岳、邹 欣 2008 物理学报 57 4492]

    [9]

    Xie G F, He X H, Tong J J, Zheng Y H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3192 (in Chinese) [谢国锋、何旭洪、童节娟、郑艳华 2007 物理学报 56 3192]

    [10]

    Xing X S 1986 Acta Phys. Sin. 35 741 (in Chinese) [刑修三 1986 物理学报 35 741]

    [11]

    Luan S Z, Liu H X, Jia R X 2008 Acta Phys. Sin. 57 2524 (in Chinese) [栾苏珍、刘红侠、贾仁需 2008 物理学报 57 2524]

    [12]

    Zhang Y M, Zhang X F 2008 Acta Phys. Sin. 57 3989 (in Chinese) [张义民、张旭方2008 物理学报 57 3989]

    [13]

    Zhang J M, Xu K W 2004 Chin. Phys. 13 205

    [14]

    Zhang J M, Zhang Y, Xu K W 2005 Chin. Phys. 14 1006

    [15]

    Zhang J M, X K W 2005 Chin. Phys. 14 1866

    [16]

    Zhang J M, Zou D S, Xu C, Zhu Y X, Liang T, Da X L, Shen G D 2007 Chin. Phys. 16 1135

    [17]

    Xu J P, Chen W B, Lai P T, Li Y P, Chan C L 2007 Chin. Phys. 16 529

    [18]

    Yang L, Ma X H, Feng Q, Hao Y 2008 Chin. Phys. B 17 2696

    [19]

    Liu H X, Zheng X F, Han X L, Hao Y, Zhang M 2003 Acta Phys. Sin. 52 2576 (in Chinese) [刘红侠、郑雪峰、韩晓亮、郝 跃、张 绵 2003 物理学报 52 2576]

    [20]

    Yang L, Hu G Z, Hao Y, Ma X H, Quan S, Yang L Y, Jiang S G 2010 Chin. Phys. B 19 047301

    [21]

    Ranjan K P, Uddin M B 1997 Microelectron. Reliab. 37 923

    [22]

    Pandey M, Upadhyay S K 1986 Microelectron. Reliab. 26 275

    [23]

    Hoepfer V M, Saleh J H, Marais K B 2009 Reliab. Eng. Syst. Safe. 94 1904

    [24]

    Lu L X, Gregory L 2008 Reliab. Eng. Syst. Safe. 93 1594

    [25]

    Bairamov I G 2006 J. Multivariate Anal. 97 797

    [26]

    Samaniego F 1985 IEEE T. Reliab. 11 69

  • [1] 张福平, 李玺钦, 杜金梅, 刘雨生, 叶福庆. 铁电陶瓷脉冲耐压失效分布及耐压可靠性. 物理学报, 2024, 73(10): 107701. doi: 10.7498/aps.73.20231354
    [2] 刘举, 曹一伟, 吕全江, 杨天鹏, 米亭亭, 王小文, 刘军林. 超晶格电子阻挡层周期数对AlGaN基深紫外发光二极管性能的影响. 物理学报, 2024, 73(12): 128503. doi: 10.7498/aps.73.20231969
    [3] 吴晓旭, 龙军华, 孙强健, 王霞, 陈志韬, 于梦璐, 罗骁龙, 李雪飞, 赵沪隐, 陆书龙. GaInP/GaAs太阳电池的柔性封装及稳定性. 物理学报, 2023, 72(13): 138803. doi: 10.7498/aps.72.20230352
    [4] 符民, 文尚胜, 夏云云, 向昌明, 马丙戌, 方方. GaN基通孔垂直结构的发光二极管失效分析. 物理学报, 2017, 66(4): 048501. doi: 10.7498/aps.66.048501
    [5] 周航, 崔江维, 郑齐文, 郭旗, 任迪远, 余学峰. 电离辐射环境下的部分耗尽绝缘体上硅n型金属氧化物半导体场效应晶体管可靠性研究. 物理学报, 2015, 64(8): 086101. doi: 10.7498/aps.64.086101
    [6] 李日, 王健, 周黎明, 潘红. 基于体积平均法模拟铸锭凝固过程的可靠性分析. 物理学报, 2014, 63(12): 128103. doi: 10.7498/aps.63.128103
    [7] 王鑫华, 王建辉, 庞磊, 陈晓娟, 袁婷婷, 罗卫军, 刘新宇. GaN MMIC中SiN介质MIM电容的可靠性. 物理学报, 2012, 61(17): 177302. doi: 10.7498/aps.61.177302
    [8] 周文, 刘红侠. 有丢失物缺陷的铜互连线中位寿命的定量研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7716-7721. doi: 10.7498/aps.58.7716
    [9] 张永进, 汪忠志. 一类分时冗余系统的累伤可靠性模型及其参数估计. 物理学报, 2009, 58(9): 6074-6079. doi: 10.7498/aps.58.6074
    [10] 栾苏珍, 刘红侠, 贾仁需. 动态应力下超薄栅氧化层经时击穿的可靠性评价. 物理学报, 2008, 57(4): 2524-2528. doi: 10.7498/aps.57.2524
    [11] 张义民, 张旭方. 复合随机Duffing系统可靠性分析. 物理学报, 2008, 57(7): 3989-3995. doi: 10.7498/aps.57.3989
    [12] 王 俊, 王 磊, 董业民, 邹 欣, 邵 丽, 李文军, 杨华岳. 高压双扩散漏端MOS晶体管双峰衬底电流的形成机理及其影响. 物理学报, 2008, 57(7): 4492-4496. doi: 10.7498/aps.57.4492
    [13] 谢国锋, 何旭洪, 童节娟, 郑艳华. 响应面方法计算HTR-10余热排出系统物理过程的失效概率. 物理学报, 2007, 56(6): 3192-3197. doi: 10.7498/aps.56.3192
    [14] 张永康, 孔德军, 冯爱新, 鲁金忠, 葛 涛. 涂层界面结合强度检测研究(Ⅱ):涂层结合界面应力检测系统. 物理学报, 2006, 55(11): 6008-6012. doi: 10.7498/aps.55.6008
    [15] 胡 瑾, 杜 磊, 庄奕琪, 包军林, 周 江. 发光二极管可靠性的噪声表征. 物理学报, 2006, 55(3): 1384-1389. doi: 10.7498/aps.55.1384
    [16] 赵 毅, 万星拱. 0.18μm CMOS工艺栅极氧化膜可靠性的衬底和工艺依存性. 物理学报, 2006, 55(6): 3003-3006. doi: 10.7498/aps.55.3003
    [17] 刘红侠, 郑雪峰, 郝 跃. 闪速存储器中应力诱生漏电流的产生机理. 物理学报, 2005, 54(12): 5867-5871. doi: 10.7498/aps.54.5867
    [18] 刘红侠, 郑雪峰, 韩晓亮, 郝 跃, 张 绵. 一种新的GaAs PHEMT器件可靠性评估方法研究. 物理学报, 2003, 52(10): 2576-2579. doi: 10.7498/aps.52.2576
    [19] 邢修三. 可靠性物理动力学. 物理学报, 1986, 35(6): 741-749. doi: 10.7498/aps.35.741
    [20] 柴振明. 群体组合法提高电路元件可靠性的分析. 物理学报, 1964, 20(8): 705-719. doi: 10.7498/aps.20.705
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-30
  • 修回日期:  2010-05-05
  • 刊出日期:  2011-01-05

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