加速壽命試驗
加速壽命試驗(AcceleratedLifeTesting;ALT)
什么是加速壽命試驗?
加速壽命試驗為了預測正常工作條件或儲存條件下的可靠性,采用增加應力的方法促進樣品在短間內失效,但不改變受試樣品的失效分布。
一般來說,加速壽命試驗考慮的三個要素是環境應力、試驗樣本數量和試驗時間。如果產品既復雜又昂貴,則樣本數量較少,相對需要增加試驗時間或環境應力來加速試驗;相反,如果產品成本便宜且數量較多,則可以考慮增加樣本數量或環境應力,以縮短試驗時間。只有在上述情況下,加速壽命試驗下的故障模式必須與正常運行環境下的壽命試驗相同,試驗結果才有意義。
加速壽命試驗的類型
加速壽命試驗是一種試驗方法,在操作頻率或物理化學反應方面加速試件的劣化條件,并在短時間內推定產品正常使用狀態的失效率或壽命。根據其實施方法,可分為三種類型:應力加速、時間加速和分析加速。分析如下:
(1)應力加速壽命試驗:該方法是一種加速工作應力或環境應力工作應力或環境應力,并在短時間內產生強制劣化效果。應力通常大小一定。但也有隨時間變化的步進應力(StepStress)試驗方法。加速應力試驗應適當考慮施加應力的類型、大小和方法。所選應力類型必須有效地產生強制劣化效應,并應承受可施加應力的大小「失效模式與實際操作相同」約束。施加方法必須傳遞應力。分布和作用方法與實際操作相同。在測試規劃設計中應考慮所有這些。
(2)時間加速壽命試驗(又稱重復加速壽命試驗):該方法是一種狹義的加速壽命試驗,旨在增加產品操作的重復次數或形成連續動作,從而產生加速效應。該方法適用于自動電話交換機選擇開關等機械,以開關為必要動作,是故障的主要原因。
(3)分析加速壽命試驗:該方法是一種應用劣化觀測和數據分析技能來加速故障效率或壽命狀態的方法。簡單地說,分析加速壽命試驗是一種加速壽命試驗,當產品成本相當昂貴時,可以考慮增加試驗時間品產量大,成本低,可以考慮增加樣本,相對減少試驗時間。
加速壽命試驗的條件
如果加速壽命與實際壽命相同,則可以使用加速壽命試驗。但事實上,有時故障模式相同,故障機構(Mechanism)但它是不同的,或者即使故障機構是相同的,但如果故障判斷條件或使用條件發生變化,加速度也會發生變化。在長期的研發改進過程中,產品的設計或制造方法可能會發生變化,客戶的使用條件可能會發生變化;或者規定的技術方法生產的產品也會因無法控制的因素而發生變化,這可能會導致加速壽命試驗的無法使用。
例如,滿足電子管的壽命Arrhenius因此,可以提高陰極溫度,實施加速壽命試驗。例如,如果電視機使用布朗管使陰極溫度達到額定值的100%,則可以實施加速因子2.2倍至3倍的加速壽命試驗。但不論是陰極溫度低于額定,或不從陰極取電流而使用電子管時,都會顯著減短壽命。兩者之失效模式都是電子放射不良,但其間的差異在于失效機構不同。電子管常因陰極活性物質的減少而使電子放射特性劣化,但陰極溫度減低的話,管內不純氣體的作用亦會使電子放射特性劣化;若不取電流而動作的話,陰極內部生成的中間層化合物電阻增大,亦使電子放射特性劣化,所以即使判定壽命的失效模式相同,失效機構也不同。故電子管須檢討實際使用時陰極溫度的偏差、間歇動作等條件,才能決定實施加速壽命試驗之方法。
除上述問題外,在規劃加速壽命試驗時,還應綜合考慮以下問題,以確定加速壽命試驗的適用范圍:
(1)情況下,應力加速法的使用受到限制。
(2)由于應力大小或機械操作條件的不同,故障發生時間與應力強度之間可能存在不同的關系。在加速壽命試驗計劃開始時,應注意應力加速的適用范圍。
(3)可在若干不同的試驗方法及不同的失效分析基準之中,選用加速因子較大的方法,以較短試驗時間評估壽命的效用。
(4)當產品在現場使用時,應力變化較大,故障條件可因用戶而異;或者即使反應機構相同,分散也相當不均勻,因此使用實驗數據推定實際使用壽命時,應盡量指定累積故障效率,避免數據不足造成的錯誤分析。
比較高加速壽命試驗和加速壽命試驗
高加速壽命試驗不用于確定產品的壽命。因為我們關心的是盡可能提高產品的可靠性,所以確定可靠性值并不重要。然而,對于耗時的機械產品來說,盡可能準確地了解其壽命是非常重要的。
與高加速壽命試驗相比加速壽命試驗來吧,一個重要的優勢是找到影響外部使用的缺陷。完成一個典型的高加速壽命測試只需要2-4天,我們最終發現的缺陷將成為外部使用問題的成功率非常高。
加速壽命試驗與高加速壽命試驗相比,我們不需要任何環境設備。通常,在架子上進行測試就足夠了。在許多情況下,測試可以在用戶的設施上進行。另一個優點是測試可以同時確定產品的壽命,這對于高加速壽命測試是不可能的。
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加速壽命試驗發表于2022-06-15,由周林編輯,文章《加速壽命試驗》由admin于2022年06月15日發布于本網,共1932個字,共5186人圍觀,目錄為外貿知識,如果您還要了解相關內容敬請點擊下方標簽,便可快捷查找與文章《加速壽命試驗》相關的內容。
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