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发布日期: 04/13/2021

破坏性退化

要测量产品特性,有时必须破坏产品。例如,在测量断裂强度时,必须给产品施加应力直至其断裂。常规退化分析不再适用于这些情形。您可以采用以下两种方式之一处理这些情形:

若您的失效时间模型是标准模型,则可以通过“破坏性退化”平台进行处理。请参见破坏性退化

若您使用的是时间或响应变量的定制变换以及定制非线性模型,则使用“退化”平台。在启动窗口中,选择“破坏性退化”选项卡。

加速破坏性退化的示例

下例拟合定制非线性模型。数据包含某种粘结剂强度的测量值。对产品施加应力,直到粘结剂断裂,并且记录所需的断裂强度。由于单元在正常使用条件下不太可能断裂,所以在加速因子(温度)的若干水平下对单元进行了检验。您想要估计在 25oC 的使用条件下经过 52 周(一年)后单元的强度(以牛顿为单位)。

完成启动窗口

1. 选择帮助 > 样本数据库,然后打开 Reliability/Adhesive Bond.jmp

2. 选择分析 > 可靠性和生存 > 退化

3. 选择破坏性退化选项卡。

4. 选择强度并点击 Y,响应

5. 选择周数并点击时间

6. 选择度数并点击 X

7. 选择删失并点击删失

图 7.18 已完成的启动窗口 

Image shown here

8. 点击确定

定义和拟合模型

1. 从“模型规格”分级显示项的“位置参数路径规格”面板的菜单中选择对数正态

这将为响应强度指定对数正态变换。

2. 点击“退化数据分析”红色小三角并选择退化路径样式 > 非线性路径

这会向报表中添加一个脚本窗口。您在该窗口中插入用于指定模型的脚本。

3. 复制下面的 JSL 公式,并将其粘贴到“非线性路径”下方的脚本窗口中:

Parameter(
	{b1 = 50, b2 = 50, b3 = -1},
	b1 * :度数 + b2 * Exp( b3 * Sqrt( :周数 ) )
)

该脚本以参数 b1、b2 和 b3 的形式为“强度”定义了模型。该脚本指定了参数的初始值。

4. 在报表底部的文本框中,将“空”改为“定制模型”。

图 7.19 非线性路径脚本 

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5. 点击使用并保存

图 7.20 更新的“模型规格”分级显示项 

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该报表将更新,以包括用于更改参数初始值的控件。参数的初始值设置为脚本编辑器的公式中指定的值。

6. 点击拟合模型

图 7.21 拟合模型图 

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“模型规格”分级显示项中的“参数”面板随之更新,以显示拟合模型的参数估计值。模型拟合显示在“叠加”图中。您可以拖动轴以显示各点,如Figure 7.21中所示。图例对曲线进行了标识。

获取预测值和预测区间

接下来,您获取在基准使用条件(25oC)下“强度”在 52 周之后的预测值和预测区间。

1. 点击“退化数据分析”红色小三角并选择预测设置

2. 预测设置窗口中:

为“基线”输入 25。

在“纵向预测”面板的“时间”中输入 52。

从“纵向预测”面板的菜单中选择“预测区间”。

图 7.22 预测设置 

Image shown here

3. 点击确定

4. 选择报表中的预测图形选项卡。

图 7.23 周数 = 52 时的预测图 

Image shown here

“预测图”显示在轴标签 25(基线)之上的预测值及其 95% 水平预测区间。

5. 点击“预测图”红色小三角并选择保存预测

度数的三个值以及期望的基线(25 度)时的预测值将保存到数据表中。在 25o C 时,粘结剂 1 年之后的预测强度为 61.96,预测区间介于 42.42 到 90.50 之间。

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