阿伦尼斯模型（Arrhenius Model）是可靠性工程中用于加速寿命测试的经典数学模型，通过高温应力模拟长期使用环境，快速评估电子元器件、
材料及化工产品的寿命与可靠性。本文系统解析其核心公式 ，详细阐述激活能 的实验获取方法、加速因子计算步骤及实
际应用场景（如电解电容寿命推算）。同时结合典型案例，演示如何在85℃加速条件下将1000小时测试结果外推至3.6年实际寿命，并指出模型
的局限性（如不适用于机械疲劳失效）与关键误差控制策略（温度均匀性、多应力耦合分析）。最后推荐专业工具（Reliasoft ALTA、Minitab）
辅助参数拟合与验证，助力企业高效完成可靠性验证，缩短研发周期，降低测试成本。
阿伦尼斯模型（Arrhenius Model）
原理与公式
核心公式：
：产品在温度 下的寿命（如小时、年）。
：激活能（单位：eV），反映材料对温度敏感性的关键参数。
：玻尔兹曼常数（）。
：绝对温度（单位：Kelvin，需将℃转换为K，即 ）。
加速因子（AF）：
参数获取方法
激活能 ：
硅半导体器件：
电解电容：
聚合物材料：
实验法：在至少两个不同温度下进行寿命试验，通过公式反推 。
经验值参考：
常数 ：
由产品在基准温度下的寿命数据拟合得出。
应用步骤
选择加速温度：
通常选取高于实际使用温度的条件（如85℃ vs. 25℃），但避免超过材料相变点。
加速寿命试验：
在高温 下测试至失效，记录平均失效时间 。
计算加速因子 ：
代入 和温度值，计算 。
推算实际寿命：
。
典型案例
场景：某电解电容在85℃加速条件下测试寿命为1000小时，需推算其在25℃下的寿命。
参数选择：
（行业经验值）
,
计算 ：
实际寿命：
。
适用场景与限制
适用场景：
温度主导的失效（如氧化、电迁移、化学反应）。
电子元器件（电容、芯片）、绝缘材料、润滑油等。
限制：
不适用于机械疲劳、湿度或振动引发的失效。
高温可能导致失效机理偏移（如材料熔化）。
工具与验证
工具推荐：
加速寿命计算器（如Reliasoft ALTA、Minitab插件），可自动拟合 并计算 。
模型验证：
对比不同温度下的预测寿命与实际观测数据（残差分析）。
检查阿伦尼斯曲线线性度（ vs. 应为直线）。
注意事项
温度均匀性：试验中需确保样品温度分布均匀（±2℃以内）。
激活能误差： 偏差10%可能导致寿命预测误差超过50%。
多应力耦合：若存在电压、湿度等多因素，需结合艾琳模型（Eyring Model）。
通过阿伦尼斯模型，可在数周内预测产品数年寿命，显著缩短可靠性验证周期，但需严格把控参数精度与试验条件。