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可靠性|加速壽命方法及模型的使用指導(dǎo)分析

點(diǎn)擊次數(shù):2064 更新時(shí)間:2022-11-23

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,材料質(zhì)量的提升,生產(chǎn)工藝的改進(jìn),產(chǎn)品的質(zhì)量提升的同時(shí)其使用壽命也變得越來越長。與此同時(shí),給各個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家也帶來了極大的競爭力,要求他們能夠以更短的時(shí)間、更低的成本來評(píng)估產(chǎn)品特性及使用可靠性。在這樣的背景下,誕生了加速壽命理論。加速壽命方法,就是將受試產(chǎn)品放置于高于其正常使用應(yīng)力的條件下,以很短的時(shí)間使產(chǎn)品失效,通過在高應(yīng)力條件下的獲得的壽命數(shù)據(jù),選擇某種壽命分布,外推產(chǎn)品正常使用條件下的壽命。加速壽命試驗(yàn)的統(tǒng)一定義最早由美羅姆航展中心于1967年提出,國內(nèi)最早于1981年發(fā)布了GB 2689系列的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中闡述了恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)方法,同時(shí)給出了數(shù)據(jù)處理的過程,這是個(gè)加速壽命評(píng)估方法的標(biāo)準(zhǔn)。隨后衍生出步進(jìn)、序進(jìn)以及步降的加速壽命方法。加速壽命試驗(yàn)成功的前提就是產(chǎn)品的失效機(jī)理不能與實(shí)際使用發(fā)生失效的機(jī)理有偏差。簡言之,加速壽命試驗(yàn)是加大應(yīng)力、失效機(jī)理不變、通過數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)折算預(yù)估實(shí)際壽命的一種壽命試驗(yàn)方法加速壽命試驗(yàn),縮短了試驗(yàn)時(shí)間,提高了試驗(yàn)效率,降低了試驗(yàn)成本


加速壽命試驗(yàn)技術(shù)具有效率高,成本低,對(duì)高可靠、長壽命產(chǎn)品的定壽延壽研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前加速壽命試驗(yàn)技術(shù)及民用領(lǐng)域應(yīng)用都較為廣泛,并取得了一定研究成果。如民用軌道交通領(lǐng)域的膠粘劑、LED等都形成了各自的壽命評(píng)估標(biāo)準(zhǔn);領(lǐng)域,也形成了類似于貯存可靠性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。隨著研究的不斷深入,加速壽命試驗(yàn)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊應(yīng)用前景。


加速壽命方法的目的就是以更快的速度獲取產(chǎn)品的可靠性或壽命信息。任何可以達(dá)到這種目的的方法,都可認(rèn)為是加速壽命試驗(yàn)的方法。加速壽命方法根據(jù)使用目的的不同,主要分為三種類型

A類(定性加速試驗(yàn)):用于發(fā)現(xiàn)故障模式和(或)故障現(xiàn)象;

B類(定量加速試驗(yàn)):用于預(yù)計(jì)產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布;

C類(定量時(shí)間和事件壓縮試驗(yàn)):用于預(yù)計(jì)產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布。

三類方法中,A類是定性加速,B、C類是定量加速。


01.

定性加速試驗(yàn)(A類)

定性加速試驗(yàn)主要用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的潛在的設(shè)計(jì)缺陷及制造工藝導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷。一般是通過對(duì)產(chǎn)品施加逐漸升高的工作應(yīng)力逐步找到這些缺陷。定性試驗(yàn)的目的是在試驗(yàn)過程中激發(fā)產(chǎn)品全部的功能性能問題。產(chǎn)品在現(xiàn)場使用過程中,由于設(shè)計(jì)或工藝缺陷,或?qū)е乱徊糠之a(chǎn)品過早的發(fā)生失效,導(dǎo)致產(chǎn)品整體可靠性水平不高。因此,可通過此類定性試驗(yàn),一般稱為HALTHAST試驗(yàn),逐漸提高產(chǎn)品實(shí)際壽命周期中可能承受的應(yīng)力,盡早的暴露產(chǎn)品缺陷,對(duì)這些缺陷在最佳的效費(fèi)比的前提下進(jìn)行工藝或設(shè)計(jì)的改進(jìn),已達(dá)到提高產(chǎn)品可靠性的目的

02.

定量加速試驗(yàn)

定量加速試驗(yàn),主要是通過累積損傷方法或以定量時(shí)間和事件壓縮,短時(shí)間內(nèi)得到產(chǎn)品的預(yù)期壽命,達(dá)到外推產(chǎn)品實(shí)際工作條件下壽命為目的。定量加速試驗(yàn)是在比產(chǎn)品預(yù)期壽命短得多的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的累積損傷或規(guī)定的動(dòng)作次數(shù)。其中,B類加速試驗(yàn)通過加大應(yīng)力使產(chǎn)品失效,但是是基于失效機(jī)理(失效模式)確定加速因子,通過加速因子、加速應(yīng)力條件下的壽命確定確定預(yù)期使用環(huán)境應(yīng)力下壽命的方法;C類試驗(yàn)主要用于評(píng)估能夠以使用次數(shù)等耗損型為主要故障模式的部件壽命,比如開關(guān)、鍵盤、繼電器、連接器、軸承等,這類試驗(yàn)主要是通過延長應(yīng)力施加的持續(xù)時(shí)間或頻次來實(shí)現(xiàn)的。



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