可靠性試驗是對產品進行可靠性調查、分析和評價的一種手段。評價、分析產品壽命特征的試驗稱為壽命試驗,它是可靠性鑒定與驗收試驗中最重要的一類試驗。壽命試驗可以分為貯存壽命試驗、工作壽命試驗、加速壽命試驗。通過壽命試驗可以了解產品壽命的特征和失效規律,計算出產品的平均壽命與失效率等可靠性指標,以便作為可靠性設計、可靠性預測、改進產品質量的重要依據。
壽命試驗是在實驗室條件下,模擬實際工作狀況而進行的試驗。雖然這種模擬尚存在著一定的近似性,但試驗結果卻有很大的參考價值。這種試驗不但可以用來考核零部件及結構的可靠性、材料以及制造工藝的合理性,還可以鑒定和改進產品的質量。根據可靠性統計試驗所采用的方法和目的,可靠性統計試驗可以分為可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗。可靠性測定試驗是為測定可靠性特性或其量值而做的試驗,通常用來提供可靠性數據。可靠性驗證試驗是用來驗證設備的可靠性特征值是否符合其規定的可靠性要求的試驗,一般將可靠性鑒定和驗收試驗統稱為可靠性驗證試驗。
1.以環境條件來劃分,可分為包括各種應力條件下的模擬試驗和現場試驗;
2.以試驗項目劃分,可分為環境試驗、壽命試驗、加速試驗和各種特殊試驗;
3.以試驗目的來劃分,則可分為篩選試驗、鑒定試驗和驗收試驗;
4.以試驗性質來劃分,也可分為破壞性試驗和非破壞性試驗兩大類;
5.但通常慣用的分類法,是把它歸納為五大類:環境試驗、壽命試驗、篩選試驗、現場使用試驗。
壽命試驗又細分成不同的分類(見下圖)
概括來說,壽命試驗的目的有三點:
1、弄清產品的壽命分布
通過壽命試驗找出零部件或產品的壽命分布,這對設計和應用都有重要意義。例如軸承的壽命服從威布爾分布;電子元件的壽命一般符合對數正態分布和威布爾分布;合金鋼的高溫持久壽命服從對數正態分布;由大量電子元件組成的系統則服從指數分布等。
2、求得產品的各項可靠性指標
通過壽命試驗,可以求得產品的失效率、失效密度、失效概率、可靠度、平均壽命、壽命方差等指標,由此可以評價產品的質量。
3、研究產品的失效機理
通過壽命試驗可以找出產品失效的原因,并在此基礎上建立產品失效的物理和數學模型,弄清其失效機理,并能用模型進行理論預測工作。
壽命試驗在可靠性試驗中作用
壽命試驗是可靠性試驗中最重要、最基本的內容之一。它是將樣品放在特走的試驗條件下, DAC8550IBDGKRG4測量其失效(損耗)的數量隨時間的分布情況。因為失效是按先后次序出現的,所以可利用次序統計量理論來分析壽命試驗數據,從而可以確定產品的壽命特征、失效分布規律,計算產品的失效率和平均壽命等可靠性指標。此外,還可以從中確定產品合理的可靠性篩選工藝及條件,進一步改進保證產品質量的依據。
有效的壽命測試項目
高加速壽命試驗(HALT)和加速壽命試驗(ALT)是產品可靠性設計中運用的最有效的兩種可靠性試驗技術。高加速壽命試驗適合用于發現設計缺陷,確定失效機理,描述產品裕度。當主要失效機理不是由于耗損原因引起時,最好用高加速壽命試驗。而加速壽命試驗適用于描述由磨損造成的失效機理,通常用來檢驗機構在超出用戶預期和超出擔保期的情況下產生的失效情況。
在多數情況下,這兩種方法最好結合起來使用。因為每種方法適用于揭示不同類型的失效機理。兩種方法的適當結合,為產品可靠性設計提供了一套完整全面的試驗手段。
高加速壽命試驗(HALT)是由美國Hobbs工程公司總裁GreggKHobbs博士首先提出來的。從90年代開始,HALT獲得推廣應用。HALT的最大特點是時間上的壓縮,即在短短的幾天內模擬一個產品的整個壽命期間可能遇到的情況。
壽命試驗相關標準
GB2689.1-81恒定應力壽命試驗和加速壽命試驗方法總則
GB2689.2-81壽命試驗和加速壽命試驗的圖估計法(用于威布爾分布)
GB2689.3-81壽命試驗和加速壽命試驗的簡單線性無偏估計法(用于威布爾分布)
GB2689.4-81壽命試驗和加速壽命試驗的最好線性無偏估計法(用于威布爾分布)
壽命試驗是研究產品壽命特征的方法,這種方法可在實驗室模擬各種使用條件來進行。壽命試驗是可靠性試驗中最重要最基本的項目之一,它是將產品放在特定的試驗條件下考察其失效(損壞)隨時間變化規律。通過壽命試驗,可以了解產品的壽命特征、失效規律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗過程中可能出現的各種失效模式。如結合失效分析,可進一步弄清導致產品失效的主要失效機理,作為可靠性設計、可靠性預測、改進新產品質量和確定合理的篩選、例行(批量保證)試驗條件等的依據。