阿伦尼斯(Arrhenius)模型
阿伦尼斯方程
阿伦尼斯方程
阿伦尼斯方程（Arrhenius equation）是描述反应速率与温度之间关系的一个基础模型方程。
这个方程由瑞典化学家阿伦尼斯（Svante Arrhenius）于1889年首次提出。
这个方程表示：反应速率常数k与反应温度T的关系可以通过阿伦尼斯方程来表达，形式如下：
k= Ae^(-Ea/RT)
其中：A是指前置因子，通常是一个常数；Ea是活化能，表示使反应从反应物转化为产物所需的能量，单位通常为焦耳/摩尔或卡/摩尔；T是反应温度，单位通常为开尔文；R是气体常数，典型的值是8.314 J/(mol·K)。
这个方程反映了反应速率常数随温度的变化规律，并在化学反应动力学的研究和工业生产实践中得到了广泛应用。
根据阿伦尼斯方程可知，反应速率常数k会随着温度的提高而增大，意味着反应速度会加快，这种情况在许多化学反应中都能观察到。
阿伦尼斯方程对于理解和预测化学反应的动力学行为，包括反应速度、反应机理和反应路径，起到了关键的作用。
通过合理地测量和分析实验数据，可以确定阿伦尼斯方程中的各参数值，从而深入理解相应化学反应的特性。
同时，阿伦尼斯方程也有助于优化化工过程，提高生产效率和产品质量。
机理计算公式
贮存失效机理模型研究1.1 贮存失效机理模型表1贮存失效机理模型4.2 贮存寿命模型分析4.2.1 单应力模型（1）阿伦尼斯模型19世纪阿伦尼斯研究了温度应力激发类化学过程，在大量数据的基础上提出了阿伦尼斯加速模型。
该模型适用于加速应力为单一温度应力的产品，导弹在贮存期内遭受的最主要的应力是温度应力，所以阿伦尼斯模型在电子产品的加速贮存寿命试验中得到了广泛的应用。
如在美军导弹研究和发展报告《小型/中型数字和无偏集成电路分析》（ADA053415）中运用阿伦尼斯模型来估计非工作状态下的集成电路的寿命。
阿伦尼斯模型的形式如下：*aE kTL t C e （4-1）L t 为产品贮存寿命；a E 为激活能；T为温度应力（单位：开尔文）； k为波耳兹曼常数； C为常数。
阿伦尼斯模型是基于激活能的模型，激活能是一个量子物理学概念，表征了在微观上启动某种粒子间的重新结合或重组所需要克服的能量障碍，所以阿伦尼斯模型的物理基础是化学反应速率，因此，它主要用来描述电子产品中非机械（非材料疲劳）的、取决于化学反应、腐蚀、物质扩散或迁移等过程的失效机理。
（2）艾林模型Eyring 于1935年提出了艾林模型。
单应力的艾林模型是根据量子力学原理推导出的，它表示某些产品的寿命特性是绝对温度的函数。
当绝对温度在较小范围内变化时，单应力艾林模型近似于阿伦尼斯模型，在很多应用场合可以用这两个模型去拟合数据，根据拟合好坏来决定选用哪一个加速模型。
所以，艾林模型也常常用于电子产品的加速贮存寿命试验。
Glasstene 、Laidler 、Eyring 在1941年提出一个加速模型，该模型被称为广义艾林模型，该模型适用于产品同时遭受温度应力与另一其他环境应力的情况，但需要假设温度应力与另一环境应力互不干涉。
导弹在贮存期内的运输、装卸和定期检测等环境情况下，弹上产品会同时遭受温度和其他应力，此时就可以使用广义艾林模型。
单应力艾林模型的形式如下：*aE kTL t CT e α= （4-2）L t 为产品贮存寿命；a E 为激活能；T为温度应力（单位：开尔文）； k为波耳兹曼常数； C α、为常数。
阿伦尼乌斯公式的应用
阿伦尼乌斯公式的应用
阿伦尼乌斯公式是数学中最重要的定理之一。
它是由古希腊数学家所提出的。
阿伦尼乌斯公式可以用于计算三角形的内角之和。
它是由一个三角形的三个角所形成的简单表达式：内角之和等于180度。
这个公式是以其稳定性和易于使用的特点而闻名的。
阿伦尼乌斯公式的应用在数学中十分广泛。
它可以用来解决不同形状的三角形的问题，并提供了一种简单而有效的方法来计算三角形的面积。
它也被用于计算曲线和圆的面积。
另外，阿伦尼乌斯公式也经常被用来计算边界的长度，以及确定包含的角的情况。
此外，由于它的精确性，阿伦尼乌斯公式还被广泛应用于工程学，并且能够有效地用于设计复杂的结构和机械设备。
例如，航空航天技术的发展需要对各种物体的形状和尺寸做出准确的估算，以满足实际应用的要求，这时候阿伦尼乌斯公式就显得尤为重要。
总之，阿伦尼乌斯公式是一种非常实用的数学工具，它能够用于计算各种三角形形状的角度，以及计算其面积和边界的长度。
它在数学和工程学等学科中都有着重要的应用，并且在实际方面有着重要的意义。
气动电磁阀寿命试验
气动电磁换向阀恒定应力加速寿命试验《液气压世界》2010年第5期北京航空航天大学自动化学院、航天集团万峰无线电厂刘棣斐、唐志勇、裴忠才、彭军阅读次数：26摘要：对气动电磁换向阀的使用寿命进行研究有着极其重要的意义。
传统的寿命试验方法需耗费大量的时间与成本，而加速寿命试验则通过提高应力水平来加速产品性能衰退，在可以接受的时间内得到有效的试验数据，并预测出产品在正常应力下的寿命。
关键词：电磁换向阀；加速寿命试验；故障机理；加速模型气动电磁阀在气动系统中有着广泛的应用，其工作性能的优劣直接影响着整个气动回路的品质。
对电磁阀的使用寿命进行评估能够为提高气动系统的可靠性提供保障，有着重要的意义。
然而，正常的寿命试验需要花费大量的时间和成本，才能得到被测产品在正常使用条件下的使用寿命。
这很有可能拖延产品的研发或者推广，更有甚者，当产品面临市场淘汰的时候还没有得到有效的使用寿命数据。
因此采用加速寿命试验来缩短试验时间和降低试验成本将成为一种极为有效的手段。
加速寿命试验的定义是在进行合理工程及统计假设的基础上，利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的信息进行转换，得到产品在额定应力水平下的特征可复现的数值估计的一种试验方法。
简而言之，加速寿命的思想是采用高出正常使用应力水平的加速寿命试验，其前提是在高应力水平下发生故障的机理不能发生变化，然后通过相应的加速模型和统计模型对试验数据进行分析，从而计算得到被测产品的各项寿命指标。
1电磁阀故障机理分析1．1电磁阀FTA与故障模式实验采用电磁阀为某公司s系列直动式电磁阀，其结构原理图如图1所示。
电磁阀线圈未通电时，P·B导通，A-R1导通；电磁阀线圈通电时P-A导通，A．R2导通。
图1电磁阀结构图结合s系列电磁阀的结构，应用故障树分析（FailureTreeAnalysis，FTA）方法进行分析。
将电磁阀失效作为顶事件，把换向动铁芯不动作或动作时间过长、换向动铁芯不能复位、线圈过热或者烧损、泄漏4项作为失效判据，作为故障树的第二级中间事件；然后再把每个第二级中间事件按逻辑失效的因果关系，再分析到第三级，直到最后的底事件。
医疗器械管理-医疗产品可靠性试验-加速实验
医疗产品可靠性试验-加速实验1、加速试验概念加速试验是指在保证不改变产品失效机理的前提下，通过强化试验条件，使受试产品加速失效，以便在较短时间内获得必要信息，来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标。
通过加速试验，可迅速查明产品的失效原因，快速评定产品的可靠性指标。
2、加速试验的目的与特点进行加速试验的目的可概括如下：（1）为了适应日益激烈的竞争环境；（2）在尽可能短的时间内将产品投入市场；（3）满足用户预期的需要。
加速试验是一种在给定的试验时间内获得比在正常条件下（可能获得的信息）更多的信息的方法。
它是通过采用比设备在正常使用中所经受的环境更为严酷的试验环境来实现这一点的。
由于使用更高的应力，在进行加速试验时必须注意不能引入在正常使用中不会发生的故障模式。
在加速试验中要单独或者综合使用加速因子，主要包括：更高频率的功率循环；更高的振动水平；高湿度；更严酷的温度循环；更高的温度。
3、加速试验分类加速试验主要分为两类，每一类都有明确的目的：（1）加速寿命试验--估计寿命；（2）加速应力试验--确定（或证实）和纠正薄弱环节。
这两类加速试验之间的区别尽管细微，但却很重要，它们的区别主要表现在下述几个方面：作为试验的基础的基本假设、构建试验时所用的模型、所用的试验设备和场所、试验的实施方法、分析和解释试验数据的方法。
表1 对这两类主要的加速试验进行了比较。
4、加速试验的产品层次要明确进行加速试验的产品层次（级别）是设备级还是零部件级，这一点很重要。
某些加速方法只适用于零件级的试验，而有的方法只能用于较高级别的总成（设备），只有少数方法同时适用于零件级和总成（设备）级。
对零件级非常合适的基本假设和建模方法在对较高级别的设备进行试验时可能完全不成立，反之亦然。
表2 列出了在两个主要的级别（设备级和零部件级）上进行试验的信息。
5、先进的加速试验过去，大多数加速试验都是使用单一应力和在定应力谱进行的。
包括周期固定的周期性应力（如温度在规定的上下限之间循环，温度的上限和下限以及温度的变化率是恒定的）。
可靠性试验中三大加速模型的研究与应用
可靠性试验中三大加速模型的研究与应用摘要：本文从国内外可靠性领域中常用的加速模型出发,从宏观的角度说明了阿伦尼斯Arrhenius,科芬-曼森Coffin-Manson和劳森Lawson这三大加速模型的应用范围,然后重点采用实例的方式介绍了这几大模型在汽车领域的可靠性试验中的应用。
关键词：可靠性；加速模型；阿伦尼斯Arrhenius；科芬-曼森Coffin-Manson；劳森Lawson高温寿命试验，湿度试验以及温度循环试验是几个最基本的可靠性环境试验，用于评估产品的各种可靠性特征。
但对寿命特别长的产品来说不太合适。
因为它需要花费很长的试验时间，甚至来不及作完相关试验，新的产品又设计出来，老产品就要被淘汰了。
因此，了解怎样对这些方法进行适当的加速可以大大缩短试验周期，提高试验效率，降低试验耗损。
本文就是以汽车仪表为例来详细说明这些加速模型。
一、阿伦尼斯模型Arrhenius Mode1.适用范围阿伦尼斯模型是适用于高温耐久试验的加速模型。
通常汽车主机厂先给出他们对产品的质量要求，或称为产品生命周期的要求，比如大众，对此要求是15年，按照平均一天1.5h 的用车时间，则总的生命周期转换为小时数的要求则为8212.5（15(年)*365（天）*1.5（h））小时。
此外主机厂的研究部会测出汽车内各零部件在整个生命周期内的温度谱图，用来描述产品遭受到的主要温度点，以及各自所占的比例。
2.应用实例以大众汽车为例，下图就是针对汽车仪表的温度谱图，并要求我们据此做一个高温耐久的试验。
如果按照非加速的方法则意味着总的时间为8212.5个小时，将近一年的时间，所以我们必须采用阿伦尼斯加速模型进行换算。
这里我先附上阿伦尼斯模型的计算公式并对其中各因子做一个简单说明：其中：A T,i: 就是我们要算出来的每个温度点下的加速因子，比如i为1，则根据谱图第一行来算出该条件下的加速因子，具体的含义就是比如说A T,1算出来为5000,则意味着如果想代替在-40°C 下工作的占6%比例的这段寿命时间，则等价的试验就是在T prüf下工作8212.5 / 5000个小时。
阿伦尼斯模型在平安城市的应用
阿伦尼斯模型在平安城市的应用广东工程职业技术学院黄轶文高新兴科技集团股份有限公司龚霖迪【摘要】经历了模拟摄像机时代后，“平安城市”工程进入了高清时代，从2010年高清元年算起，高清网络摄像机被大规模应用到“平安城市”不过三年时间，行业内还无法积累实际工程数据用于预测高清网络摄像机的寿命。
普遍的观点是，由于高清网络摄像机增加了编码模块和网络模块，采用了更复杂的集成电路，平均使用寿命低于模拟摄像机。
本文从一个实际案例出发，运用阿伦尼斯模型进行实验，得到摄像机的预期寿命，为项目成本控制和设备报价提供了数据支撑。
【关键字】高清网络摄像机阿伦尼斯模型摄像机使用寿命一、背景在国家推进城镇化战略的大背景下，“平安城市”的建设掀起新一轮热潮，以广东为例，根据《广东省社会治安视频监控系统建设三年规划（2012—2014年）》，广东未来3年将新增建设96万个视频监控点。
换言之，三年内将有近百万的高清网络摄像机被安装在南粤大地的大街小巷。
这些耗资数百亿的设备，使用寿命有多长？下一轮的建设高潮又将是什么时候呢？这些都成为业界关心的问题。
高清网络摄像机被大规模应用到“平安城市”不过三年时间，行业内还无法积累实际工程数据用于预测高清网络摄像机的寿命。
我们知道，模拟摄像机的平均使用寿命在六年以上，BT模式建设的“平安城市”工程，多以六年为租赁期。
业界普遍认为，高清网络摄像机的使用寿命短于模拟摄像机，如果新一轮的“平安城市”租赁期仍然为六年的话，中途可能需要更换一轮摄像机，无疑会给建设方增加相当大的成本。
那么我们是否有办法，在工程建设之前，就预测到摄像机的使用寿命，从而有效控制项目的成本呢？我们可以从一些成熟的技术领域寻找答案。
二、阿伦尼斯模型介绍为了得到摄像机的使用寿命数据，最直观的方法就是让摄像机在实际应用环境使用，记录各个摄像机的实效时间，取平均值，就可以得知摄像机的平均寿命。
然而摄像机是一种长效电子设备，使用寿命长达数年，很显然这种方法不能为项目实施提供有效的成本数据。
阿伦尼斯(Arrhenius)模型
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１ ２ 中国工程物理研 究院科技年报 ８
令 Ａ Ｉ［ － ） ｏ，Ｂ ￣ ／，得 ｜Ｌ Ａ （／ ） ＝ｎ（ ＭＩＡ 】 ＝ ｋ Ｍｐ ／ － ｎ ＝ ＋Ｂ Ｔ 。式 中 ， ，Ｂ是待 定参 数；￡为某 寿命特 征 ，如 中位寿命 ，
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上式 是基 于退化 量相 同导 出的 。 目前 ，国 内外 比较 成熟 的加速 寿命试 验数 据处 理方法 都是基 于失效 数
据 的 。对于 长寿命 产 品 ，在 很 长的 时间 内极 少 出现失 效现象 ，因此传 统 的基于 失效数 据 的试验数 据处理 方
评定 、推 断 。
３８ Ｃ ｌ４Ｉ Ｈｚ４ ０ＭＨ ） ．７ Ｓ ｌ （Ｏ ｋ ￣ ０ ｚ电缆 束 注入 传 导 敏 感 度 不确 定度 的评 定
徐 亮
不确 定度评 定 的 目的和 意义在 于科 学 、准确地 判 断测量 系统施 加在被 测 量设备 电缆上 的 电流 值 。 ＣＳ １（０ Ｈ － ０ １４ １ ｚ４ ０ＭＨｚＮ量 系统连 接 方式如 图 １ 示 。 ｋ －一次拉伸 加 整形 成形 ，与 旋压 工艺相 比，简化 了成 形工 序 ，生产 效率提 高非常 １ Ｌ ２锥 显著 。（）相 比旋 压工 艺 ，每件 可节 约材 料 ７５ ｇ ２ ．ｋ ，毛 坯 余量也 小于旋 压件 ，节 省 了机 加 工时 。（）坯料加 ３ 热保 温 时间要 比普 通 锻造 适 当延长 ， 以免 出现拉 裂 。（）采用 有 限元 模拟 技 术 ，可 以很好 指 导工艺 方案 的 ４ 制定 及模具 设计 。
平均 寿命 等 。
ｈ ＝ ＋Ｂ ７是线 性化 的寿命 与温度 的关系模 型 ，它 符合化 学反应 器件 的寿命 三与温度 的关系 。该 ａ Ａ （／ Ｚ ３
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阿伦尼斯(Arrhenius)模型
加速寿命试验的基本思想是利用高应力下的寿命特征去外推正常应力水平下的寿命特征。
实现这个基本思想的关键在于建立寿命特征与应力水平之间的关系，即加速模型。
阿伦尼斯(Arrhenius)模型是最典型、应用最广的加速模型，其表达式为
式中，M为产品某特性值的退化量；δM/δt表示温度在T(热力学温度)时的退化速率，退化速率是时间t的线性函数；玻耳兹曼常数k=8.617×10-5eV/℃；T 为绝对温度；A0为常数；t为反应时间；ΔE为失效机理激活能，以eV为单位，对同一类产品的同一种失效模式为常数。
令产品初始状态的退化量为M1，对应时间为t1；另一状态的退化量为M2，对应时间为t2。
那么，当温度T为常数时，从t1~t2的累积退化量
得
令t=t2-t1，得t=[(m2-m1)/A0]exp(ΔE/kT)。
当退化量M2达到某个值Mp时，则认为该器件失效，而影响到由产品构成设备的性能参数或工作。
这时的时间差(t2-t1)就是产品从t1开始延续的寿命L。
即
令A=ln[(Mp-M1)/A0]，B=ΔE/k，得lnL=A+(B/T)。
式中，A，B是待定参数；L为某寿命特征，如中位寿命，平均寿命等。
lnL=A+(B/T)是线性化的寿命与温度的关系模型，它符合化学反应器件的寿命L与温度T的关系。
该模型表明，寿命特征的对数是温度倒数的线性函数。
当在不同温度T1，T2下，经过时间t1，t2后特性值或退化量相同，可利用(1)式推出加速系数即加速因子公式
上式是基于退化量相同导出的。
目前，国内外比较成熟的加速寿命试验数据处理方法都是基于失效数据的。
对于长寿命产品，在很长的时间内极少出现失效现象，因此传统的基于失效数据的试验数据处理方法在应用时会遇到很多困难。
阿伦尼斯模型有下述特点：
(1)该模型反映的是产品某特性量与激活能和所施加应力的关系；
(2)阿伦尼斯模型使用的寿命与温度的表达形式及加速因子都是基于退化量相同导出的。
这就为加速寿命试验提供了另外一条途径，即利用某性能参数或特征量退化数据对产品的可靠性进行评定、推断。