Niveles de esfuerzo para los planes de pruebas aceleradas de vida útil

Usted debe ingresar el diseño y los niveles de esfuerzo de la prueba. De manera predeterminada, Minitab establece una asignación óptima de las unidades a los diferentes niveles de esfuerzo.

¿Qué es un nivel de esfuerzo?

El nivel de esfuerzo es la cantidad de esfuerzo a la que es sometida una unidad durante una prueba del tipo pasa/no pasa (análisis probit) o una prueba acelerada de vida útil. Por ejemplo, usted podría utilizar un número de valores de esfuerzo para realizar pruebas con cargas comunes de esfuerzo. Para probar un taladro de banco que funciona a 4 velocidades diferentes en condiciones de uso normal, incluya los 4 niveles de esfuerzo en la prueba.

Cuando la vida útil esperada es demasiado larga para probarla desde el punto de vista práctico, usted puede utilizar niveles de tensión que son más altos que las condiciones de uso normal para causar fallas tempranas. Por ejemplo, un motor tiene una vida media de miles de horas a una velocidad estándar. Para provocar fallas prematuras, los ingenieros prueban el motor al doble de la velocidad estándar. Los ingenieros completan la prueba en una fracción del tiempo. Posteriormente, los ingenieros extrapolan el tiempo para fallar a las condiciones de uso normal a partir de la velocidad elevada de la prueba.

Utilice su conocimiento del sistema para elegir los niveles elevados de esfuerzo. Los niveles de esfuerzo que son demasiado altos pueden hacer que el sistema falle repentinamente en lugar de acelerar el desgaste. Por ejemplo, una prueba de esfuerzo de la resistencia a la compresión de un cartón de huevos a varios miles de libras de presión provocaría una rotura inmediata. Esta prueba no ofrecería mucha información útil con respecto a la resistencia del cartón en condiciones normales.

Asignación de las unidades de prueba a los diferentes niveles de esfuerzo

Usted debe ingresar el diseño y los niveles de esfuerzo de la prueba. De manera predeterminada, Minitab establece una asignación de las unidades a los diferentes niveles de esfuerzo que minimiza la varianza asintótica del parámetro que se desea estimar. Alternativamente, usted puede indicar la asignación.

La eficiencia del plan de prueba se mide en términos de la varianza del parámetro que se desea estimar. Sin embargo, un plan de prueba sumamente eficiente (uno con poca varianza) puede producir estimaciones de parámetros que no son exactas. En particular, la exactitud de los resultados depende de que se obtengan suficientes fallas en cada nivel de esfuerzo. Para lograr resultados exactos, una directriz común es que el número esperado de fallas en cada uno de los esfuerzos de la prueba debe ser 4 o más.

El plan más eficiente es el más eficiente solamente en el espacio de búsqueda especificado. Minitab puede determinar la asignación más eficiente de unidades de prueba de dos maneras:
  • El espacio de búsqueda se especifica como uno o más conjuntos finitos de proporciones. Cada columna representa un plan de prueba diferente. Minitab clasifica esos planes de prueba de acuerdo con la eficiencia de los mismos.
  • Minitab busca las proporciones óptimas en los rangos. Es decir, Minitab utiliza un paso para ir de un grupo candidato de proporciones a otro. La longitud predeterminada del paso es 0.05, pero puede aumentarse o reducirse.

Rangos predeterminados para una asignación proporcionada

Minitab elige los rangos prefijados para la asignación apropiada de las unidades de prueba con base en los siguientes criterios:
  • Más unidades de prueba se asignan al esfuerzo de prueba más bajo.
  • Existe un número bien sea grande o pequeño de unidades de prueba en los esfuerzos intermedios.
  • La asignación proporcionada de unidades en un esfuerzo de prueba no es demasiado pequeña en relación con las otras.
Los rangos cambian a medida que cambia el número de esfuerzos:
  • Para un diseño de dos esfuerzos, el rango para las proporciones en el esfuerzo más bajo es RL = [0.05, 0.85]. El rango para las proporciones en el esfuerzo más alto es RH = [0.075, 0.5].
  • Para un diseño de tres esfuerzos, el rango del esfuerzo de prueba más bajo es RL = [0.333, 0.683]. Los otros esfuerzos de prueba tienen un rango común de R = [0.040, 0.333].
  • Por lo general, si el diseño tiene K esfuerzos de prueba, los rangos para las proporciones en los diferentes niveles de esfuerzo son los siguientes:
    • El rango para el esfuerzo de prueba más bajo es RL = [1/K, 1/K + 0.35].
    • Los rangos para los esfuerzos intermedios son R = [(1- 1/K - 0.35)/2K, 1/K].
    • El rango para el esfuerzo de prueba más alto es R = [(1- 1/K - 0.35)/2K, 1/K]. Minitab también elige la proporción para el esfuerzo más alto para que el conjunto completo de proporciones sume uno.

Minitab halla la asignación óptima para cada nivel de esfuerzo

Minitab evalúa la eficiencia de cada plan y los clasifica en orden. Por opción predeterminada, Minitab muestra diferentes planes de prueba. Utilice estos pasos para cambiar el número de planes de prueba que muestra Minitab.
  1. Elija Estadísticas > Confiabilidad/supervivencia > Planes de prueba > Prueba acelerada de vida útil.
  2. Haga clic en Tensiones.
  3. Ingrese el número de planes de prueba que se deben mostrar.
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