CN114280097A - 一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，首先确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)，然后对技术规范极限和设计极限的温度稳定时间进行实测，将实测的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出激活能，然后根据设计裕度确定加速应力水平，最后根据阿伦尼斯模型求解出加速因子，从而计算出加速后的温度稳定时间。本发明方法解决了试验中无法快速而科学地计算产品加速应力环境下的温度稳定时间问题，可以大幅度缩短温度试验中的温度稳定时间，同时保证计算结果的可信性提高了试验效率，降低了试验成本，缩短了试验周期，具有较高的实际应用价值。

Description

一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法

技术领域

本发明属于可靠性试验技术领域，具体涉及一种温度稳定时间加速试验方法。

背景技术

温度试验是产品在验收、鉴定、例行试验时必不可少的试验项目之一。温度试验包括高、低温贮存，高、低温工作、温度循环和温度冲击等试验项目。这些试验项目的严酷度在很大程度上取决于温度量值或温度变化范围和温度作用于受试产品上的时间或循环次数。温度量值、温变范围和循环次数无论是在试验标准，还是在试验大纲中都有明确的要求，然而温度稳定时间的大小往往是不确定因素。在温度试验中，由于产品的结构特点往往需要对产品进行“预热”，使产品内部与外部同时达到温度稳定，避免“半生半熟”的情况出现。其中，“预热”的时间被称为温度稳定时间，在GJB150.1A《设备环境试验方法第1部分:通用要求》第3.5章明确给出了试验温度稳定的定义。试件温度稳定——除另有规定外，当试件中具有最大温度滞后效应的功能部件的温度变化率不大于2.0℃/h时，则认为试件达到了温度稳定，最大滞后效应功能部件达到温度稳定所需的时间即为温度稳定时间。

目前对于产品来说，温度稳定时间的计算方法大都是按照GJB 4.3-1983《舰船电子设备环境试验》中的重量法得出，该方法以产品的重量为依据，按照一定比例给出了不同重量下产品的温度稳定时间的推荐值。该方法虽然能够快速确定出温度稳定时间，但是该值缺乏置信度，对于结构复杂的产品不适用。结构不同、类型不同的相同重量产品完全按照统一温度稳定时间会直接引起过试验或欠试验的现象发生，同时过长的温度稳定时间不仅会增加研制成本，而且会影响交付进度。近年来，随着科学技术的跨越式发展，武器装备更新换代的速度日益加快，武器装备的迭代研制工作呈跨越式发展。对于高度集成化、结构复杂化的中大型产品按照重量法计算出的温度稳定时间一般都在8h以上，无论是从试验周期还是试验成本上来说都带来了严峻的挑战。这不仅影响了产品的研制、交付进度，还导致了对产品可靠性指标的误判。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，首先确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)，然后对技术规范极限和设计极限的温度稳定时间进行实测，将实测的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出激活能，然后根据设计裕度确定加速应力水平，最后根据阿伦尼斯模型求解出加速因子，从而计算出加速后的温度稳定时间。本发明方法解决了试验中无法快速而科学地计算产品加速应力环境下的温度稳定时间问题，可以大幅度缩短温度试验中的温度稳定时间，同时保证计算结果的可信性提高了试验效率，降低了试验成本，缩短了试验周期，具有较高的实际应用价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1：根据产品的技术协议、技术要求和规范，确定产品在高温试验中对应的技术规范极限即高温工作试验环境条件和设计极限即高温贮存试验环境条件；

步骤2：采用实测法分别确定技术规范极限和设计极限条件下的温度稳定时间；

步骤3：将技术规范极限和设计极限条件下的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出模型参数激活能；

步骤4：根据给定的技术规范极限与设计极限间的差值确定裕度；当未给定技术规范极限与设计极限时，采用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值定义裕度；

步骤5：根据裕度的范围确定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子；

步骤6：根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。

进一步地，所述技术规范极限指由订购方与承制方共同规定的应力水平，产品预期在该应力水平内能正常工作；设计极限指承制方在设计产品时，考虑设计余量而设计的应力水平；技术规范极限和设计极限之差为设计余量即裕度。

进一步地，所述步骤3具体如下：

阿伦尼斯模型的原始数学形式为：

式中，L是时间数据，T是绝对温度，单位是开尔文，B和C均为模型的待定参数；

激活能的计算公式由阿伦尼斯模型变化而来：

式中，L_Test1是技术规范极限下的温度稳定时间，L_Test2是设计极限下的温度稳定时间，k是玻尔兹曼常数，T₁是技术规范极限下的绝对温度，T₂是设计极限下的绝对温度。

进一步地，所述步骤4具体如下：

步骤4-1：根据给定的技术规范极限与设计极限间的差值确定裕度，方法如下：

技术规范极限给定值小于设计极限，即对于高温技术规范上限值与高温设计上限值的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度；

步骤4-2：当未给定技术规范极限与设计极限时，采用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值定义裕度，方法如下：

高温工作环境温度小于高温贮存环境温度，即对于高温工作环境温度与高温工作环境温度的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度。

进一步地，所述步骤5具体如下：

步骤5-1：加速应力选择的依据是加速应力大于技术规范极限即产生加速效应，加速应力小于等于设计极限能保证试验的有效性，同时规避非关联故障的发生；

步骤5-2：加速应力水平选用裕度的上限值；

步骤5-3：分别将技术规范极限的温度和设计极限对应的温度分别带入步骤3中的阿伦尼斯模型式(1)，两者的比值即为加速因子AF：

式中，AF是加速条件相对于使用环境的加速度因子，L_Use是常应力下的温度稳定时间，L_Accelerated是加速后的温度稳定时间，T_U是典型工作绝对温度，T_A是加速试验绝对温度。

进一步地，所述步骤6具体如下：

通过步骤5获得了加速因子AF，将加速因子AF带入加速模型后即得到加速后的温度稳定时间L_Accelerated:

本发明的有益效果如下：

本发明借鉴加速试验技术，基于失效物理模型通过阿伦尼斯模型对高温环境的优良适用性，利用技术协议或产品规范中的数据通过阿伦尼斯模型求出该产品对应模型中的参数激活能，从而快速而科学地计算出加速因子，从而直接计算出加速后的温度稳定时间。本发明对现有的加速试验技术和温度稳定时间测试方法进行了整合创新，提供了一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验技术。解决了试验中无法快速而科学地计算产品加速应力环境下的温度稳定时间问题，可以大幅度缩短温度试验中的温度稳定时间，同时保证计算结果的可信性，该方法相较于传统的试验方法能够显著缩短温度稳定时间，又避免了加速环境下的实测过程，提高了试验效率，降低了试验成本，缩短了试验周期，具有较高的实际应用价值。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

现有的温度稳定时间测试方法应用较广的是重量法，但由于装备呈现复杂化、集成化的发展趋势，完全按照重量法确定保温时间，会降低试验的置信度。对于高度集成化、结构复杂化的中大型产品按照重量法计算出的温度稳定时间往往过长，对于成本和进度会造成严重的影响。本发明利用加速模型，基于加速模型中的阿伦尼斯模型，首先依据产品的设计文件确定产品在高温试验中对应的技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)，采用实测法分别确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间，将实测的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出模型中参数激活能，根据给定的技术规范极限(高温工作试验环境温度)与设计极限(高温贮存试验环境温度)间的差值确定裕度并选定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子，最后根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。本发明提供了一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，以解决现有的重量法计算温度稳定时间置信度低、试验周期长、试验成本高的问题。

可以看出本发明对现有的温度稳定时间测试方法和加速模型进行了整合与创新，形成了基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验测试技术。

一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，包括如下步骤：

步骤1：查阅产品的技术协议、技术要求和规范，确定产品在高温试验中对应的技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)；

步骤2：按照GJB150.1A的要求，采用实测法分别确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间；

步骤3：将技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出模型中参数激活能；

步骤4：根据给定的技术规范极限(高温工作试验环境温度)与设计极限(高温贮存试验环境温度)间的差值确定裕度，对于未给定技术规范极限与设计极限的情况，可用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值来定义裕度；

步骤5：根据裕度的范围确定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子；

步骤6：根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。

其中，在步骤1中所述的“查阅产品技术协议、技术要求和规范，确定产品在高温试验中对应的技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)”，其具体做法如下：

“查阅产品技术协议、技术要求和规范”的做法如下：获取需要进行加速测试产品的技术协议、技术要求和规范；

“确定产品在高温试验中对应的技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)”的做法如下：产品在研制或生产阶段承制方与订购方都会签订技术协议或技术要求，承制方进一步会将其细化为产品规范，而上述技术文件中通常都会给定产品的环境条件或要求，技术协议或要求中订购方会设定该型产品的技术规范极限、高温工作试验环境条件、高温贮存试验环境条件，产品规范中承制方会标定出产品的设计极限；

“技术规范限”是指由订购方与承制方共同规定的应力水平，产品预期在该应力水平内仍可正常工作；

“设计极限”指承制方在设计产品时，考虑设计余量而设计的应力水平，技术规范极限和设计极限之差为设计余量(裕度)。

其中，在步骤2中所述的“按照GJB150.1A的要求，采用实测法分别确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间”，其具体做法如下：

“按照GJB150.1A的要求”，其做法如下：在GJB150.1A《设备环境试验方法第1部分：通用要求》第3.5章明确给出了试验温度稳定的定义，试件工作时的温度稳定——除另有规定外，当试件中具有最大温度滞后效应的功能部件的温度变化率不大于2.0℃/h时，则认为试件达到了工作时的温度稳定；

试件不工作时的温度稳定——除另有规定外，当试件中具有最大温度滞后效应的功能部件温度达到试验温度时，则认为试件达到了不工作时的温度稳定。一般不考虑结构件或无源件的温度稳定。为缩短达到温度稳定的时间，试验箱调控温度可以超出试件的试验条件，但不能使试件的响应温度超出其极限温度；

“采用实测法分别确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间。”，其做法如下：

GJB150.1A中明确定义了温度稳定时间，温度稳定的核心是找出最大温度滞后效应功能部件,热惯性最大功能部件需要通过布置温度传感器测量，即直接测量其在设置的试验温度下试件不工作状态和工作状态的温度接近技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)的情况，对于不能确定最大温度滞后效应的功能部件的情况需布置多路传感器，以监测试件上各部件的温度变化情况，通过传感器直接测量试件上的响应温度来确定试件不工作状态和工作状态下最大滞后效应点达到温度稳定的时间。对于被试品不通电,各个测试点中，最后达到目标温度值的时间，即为被试品从25℃(常温)到目标温度值的不工作温度稳定时间，最后达到目标温度的测试点所在部件，即为被试品不工作时最大温度滞后效应的功能部件；对于被试品通电，被试品上电后，温度自动测试系统记录各个传感器的温度值。各个测试点中，最后达到温度变化速率≤2℃/h的时间，即为被试品在目标温度值的工作温度稳定时间，最后达到温度变化速率≤2℃/h的测试点所在部件，即为被试品工作时最大温度滞后效应的功能部件。

其中，在步骤3中所述的“将技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间数据带入阿伦尼斯模型中计算出模型中参数激活能”，其具体做法如下：将步骤2获得的两组技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)温度稳定时间数据带入阿伦尼斯模型中求解该型产品对应的激活能Ea；

阿伦尼斯模型的原理是基于理想气体常数来计算原子或分子的化学反应速率的一种失效物理模型，该模型通常可以用来对恒定应力所导致材料特性变化的累计失效，阿伦尼斯模型对于长时间高温暴露环境具有良好的适用性，一旦确认失效模式只依赖于绝对温度，则可以用来开展加速试验并获得相对真实的数据，特别是对于电子产品，模型匹配性极强，模型的原始数学形式是：

式中，L是时间数据，T是绝对温度，单位是开尔文，B和C均为模型的待定参数；

激活能又称活化能，单位是eV，是指最低化学反应的能量，随着气体温度的增加所能够达到最低化学反应能力的气体分子的比例增加，也就越容易产生化学反应，其中激活能的计算公式由阿伦尼斯模型变化而来：

式中，L_Test1是技术规范极限下的温度稳定时间，L_Test2是设计极限下的温度稳定时间，k是玻尔兹曼常数，T₁是技术规范极限下的绝对温度，T₂是设计极限下的绝对温度。

其中，在步骤4中所述的“根据给定的技术规范极限(高温工作试验环境温度)与设计极限(高温贮存试验环境温度)间的差值确定裕度，对于未给定技术规范极限与设计极限的情况，可用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值来定义裕度”，其具体做法如下：

“根据给定的技术规范极限(高温工作试验环境温度)与设计极限(高温贮存试验环境温度)间的差值确定裕度”，其做法如下：

技术规范极限给定值小于设计极限，即对于高温技术规范上限值与高温设计上限值的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度；

“对于未给定技术规范极限与设计极限的情况，可用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值来定义裕度”，其做法如下：

高温工作环境温度小于高温贮存环境温度，即对于高温工作环境温度与高温工作环境温度的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度。

其中，在步骤5中所述的“根据裕度的范围确定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子”，其具体做法如下：

所述的“根据裕度的范围确定加速应力水平”，其做法如下：

加速应力选择的依据是大于技术规范极限(高温工作试验环境温度)即可产生加速效应，原则上须小于等于设计极限(高温贮存试验环境温度)才能保证试验的有效性，同时规避非关联故障的发生；

根据裕度的范围可以灵活地选择加速程度，为了最大限度的缩短温度稳定时间、加速试验过程，加速应力水平的选择应选用裕度的上限值；

“将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子”，其做法如下：

将技术规范极限(高温工作试验环境温度)的温度、设计极限(高温贮存试验环境温度)对应的温度分别带入步骤3中的阿伦尼斯模型，两者的比值即为加速因子AF：

式中，AF是加速条件相对于使用环境的加速度因子，L_Use是常应力下的温度稳定时间，L_Accelerated是加速后的温度稳定时间，T_U是典型工作绝对温度，T_A是加速试验绝对温度。

其中，在步骤6中所述的“根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。”其具体做法如下：通过步骤5获得了加速因子AF，将其带入加速模型后即可得到加速后的温度稳定时间L_Accelerated：

式中，L_Accelerated为加速后的温度稳定时间，L_Use为常应力下的温度稳定时间。其中常应力是指技术协议要求进行高温试验的温度，即将常应力、加速应力下的试验数据代入阿伦尼斯模型中求解出加速应力水平下的加速因子。加速应力水平下的温度稳定时间是指产品在达到常应力前的保温时间，在温度稳定时间达到后应将试验箱温度调整为常应力温度。

具体实施例：

1、确定产品在高温试验中对应的技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)。其构建方法是：

在产品研制阶段前期，承制方会与使用方签订技术协议或技术要求，进一步承制方会将技术协议或技术要求细化成相应的产品规范及验收试验程序等，上述技术文件中通常都会给定产品的环境条件或要求，技术协议或要求中使用方会给定该型产品的技术规范极限、高温工作试验环境条件、高温贮存试验环境条件，产品规范中承制方会标定出产品的设计极限。对于未明确给出技术规范极限和设计极限的情况，可采用高温工作和高温贮存环境条件作为第2步的输入即可。

2、采用实测法分别确定技术规范极限(高温工作试验环境条件)、设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间。其构建方法是：

对于温度稳定时间的测试过程须严格按照GJB150.1A的定义进行，以高温工作(60℃)和高温贮存(70℃)环境条件作为输入为例，根据GJB150.1A的定义对于温度稳定时间的测试主要分为高温工作试验环境条件(工作状态)、高温贮存试验环境条件(非工作状态)，温度稳定时间测试的工作步骤见表1：

表1：温度稳定时间测试的工作步骤

在GJB150.1A《设备环境试验方法第1部分:通用要求》第3.5章明确给出了试验温度稳定的定义，试验过程是否严格按照标准要求对于加速因子计算过程的有效性和科学性有着直接影响。在实际应用过程中，如果技术协议或要求、产品规范等文件中给出了设计极限、技术规范极限的温度稳定时间实测值或标定值，可直接采用实测值或标定值，省略实测过程。

3、将技术规范极限(高温工作试验环境条件)和设计极限(高温贮存试验环境条件)条件下的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出模型中参数激活能。其构建方法是：

在工程实际中，阿伦尼斯模型用来对恒定应力所导致材料特性变化的累积失效经过了大量的验证，特别是对于电子类产品的长时间高温暴露环境有着非常广泛的应用。作为一种基于温度温度的物理模型，它常用于对高温环境应力的加速计算，而模型的核心参数激活能是指一个化学反应发生所需的最小能量，即Ea。将第2步所得到L_Test1和L_Test2分别代入阿伦尼斯模型，

再将两个方程相比可得，

其中k是玻尔兹曼常数8.617385×10^-5eVK^-1，带入后可得该型产品的激活能Ea。阿伦尼斯模型在电子产品中应用广泛，许多电子产品生产厂商都会给出产品的激活能的取值范围。需要的注意的是，如果希望获得准确的加速温度稳定时间必须通过试验来求解激活能。如果条件允许的情况下，应尽可能多的取同一批产品若干，把此批产品分为两组，分别对两组产品进行温度稳定时间测试，将各组的平均值作为输入计算激活能，以消除无关变量的影响，使得计算结果更为精确。

4、根据给定的技术规范极限(高温工作试验环境温度)与设计极限(高温贮存试验环境温度)间的差值确定裕度。其构建方法是：

在产品的技术文件中会给出技术规范极限、设计极限，其中技术规范极限对应的是技术规范上限、技术规范下限，设计上限、设计下限，对于高温环境来说，需要确定的是技术规范上限和设计上限，两者差值的绝对值即是设计余量(裕度)。当设计文件中未明确给出技术规范限、设计极限时，可用高温工作环境条件和贮存工作环境条件差值的绝对值确定加速裕度，需要注意的是计算裕度的边界条件必须与第3步选定的一致。继续按照上述示例计算，裕度为10℃。

5、根据裕度的范围确定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子。其构建方法是：

为了最大程度的加速试验过程同时不引起非关联故障的产生，加速应力水平的增量应不大于步骤四中计算的裕度。对于高温工作试验(60℃)，为使最大化缩短温度稳定时间，加速应力水平可选择为70℃；对于高温贮存试验(70℃)，为使最大化缩短温度稳定时间，加速应力水平可选择为75℃，需要注意的是高温贮存试验的加速应力水平应小于产品的设计极限，当设计极限与高温贮存环境条件一致时，原则上贮存环境下不具备加速条件，模型中T是绝对温度，单位是开尔文(K)。将高温工作环境温度T_U和高温加速环境温度T_A代入加速因子的计算公式中，

6、根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。其构建方法是：

在激活能已知的情况下，根据两组不同应力的试验数据可获得温度稳定时间数据，将高温工作试验的温度稳定时间和步骤五计算出的加速因子代入计算公式，

即可计算出高温加速环境下的温度稳定时间L_Accelerated，在式中，加速因子的大小决定了试验的加速程度，加速因子越大，相应地温度稳定时间缩短越多。

通过上述步骤，可以完成对基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验技术的构建。在这项技术中，首先依据产品的技术协议等文件确定产品的技术规范极限、设计极限，进而根据极限信息采用实测方法计算相应的温度稳定时间，将温度稳定时间实测数据代入阿伦尼斯模型，将两式连理求解未知参数激活能，然后根据技术规范极限与设计极限差值选定加速应力水平计算加速因子，最后根据加速因子计算出产品的温度稳定时间。

该温度测试技术基于加速模型进行构建，形成较为实用的基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验技术。

Claims (6)

1.一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据产品的技术协议、技术要求和规范，确定产品在高温试验中对应的技术规范极限即高温工作试验环境条件和设计极限即高温贮存试验环境条件；

步骤2：采用实测法分别确定技术规范极限和设计极限条件下的温度稳定时间；

步骤3：将技术规范极限和设计极限条件下的温度稳定时间数据代入阿伦尼斯模型中计算出模型参数激活能；

步骤4：根据给定的技术规范极限与设计极限间的差值确定裕度；当未给定技术规范极限与设计极限时，采用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值定义裕度；

步骤5：根据裕度的范围确定加速应力水平，将加速应力水平代入赋参后的阿伦尼斯模型中计算出加速应力环境条件下的加速因子；

步骤6：根据加速因子计算出产品在加速应力环境下的温度稳定时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，所述技术规范极限指由订购方与承制方共同规定的应力水平，产品预期在该应力水平内能正常工作；设计极限指承制方在设计产品时，考虑设计余量而设计的应力水平；技术规范极限和设计极限之差为设计余量即裕度。

3.根据权利要求2所述的一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，所述步骤3具体如下：

阿伦尼斯模型的原始数学形式为：

式中，L是时间数据，T是绝对温度，单位是开尔文，B和C均为模型的待定参数；

激活能的计算公式由阿伦尼斯模型变化而来：

式中，L_Test1是技术规范极限下的温度稳定时间，L_Test2是设计极限下的温度稳定时间，k是玻尔兹曼常数，T₁是技术规范极限下的绝对温度，T₂是设计极限下的绝对温度。

4.根据权利要求3所述的一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，所述步骤4具体如下：

步骤4-1：根据给定的技术规范极限与设计极限间的差值确定裕度，方法如下：

技术规范极限给定值小于设计极限，即对于高温技术规范上限值与高温设计上限值的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度；

步骤4-2：当未给定技术规范极限与设计极限时，采用高温贮存环境条件与高温工作环境的差值定义裕度，方法如下：

高温工作环境温度小于高温贮存环境温度，即对于高温工作环境温度与高温工作环境温度的差值为高温设计余量，高温设计余量的绝对值即为高温裕度。

5.根据权利要求4所述的一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，所述步骤5具体如下：

步骤5-1：加速应力选择的依据是加速应力大于技术规范极限即产生加速效应，加速应力小于等于设计极限能保证试验的有效性，同时规避非关联故障的发生；

步骤5-2：加速应力水平选用裕度的上限值；

步骤5-3：分别将技术规范极限的温度和设计极限对应的温度分别带入步骤3中的阿伦尼斯模型式(1)，两者的比值即为加速因子AF：

式中，AF是加速条件相对于使用环境的加速度因子，L_Use是常应力下的温度稳定时间，L_Accelerated是加速后的温度稳定时间，T_U是典型工作绝对温度，T_A是加速试验绝对温度。

6.根据权利要求5所述的一种基于阿伦尼斯模型的温度稳定时间加速试验方法，其特征在于，所述步骤6具体如下：

通过步骤5获得了加速因子AF，将加速因子AF带入加速模型后即得到加速后的温度稳定时间L_Accelerated:

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