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17第八章可靠性试验01讲解
第三节 寿 命 试 验 和 加 速 寿 命 试 验 一、概 述 寿命试验是指评价分析产品寿命特征的试验。产品的失效率、平均寿命等可靠性特征量反映了产品的寿命特征。 作用了解产品寿命分布的统计规律以作为可靠性分析的基础,作为制定筛选条件和改进产品质量的依据。 1. 寿命试验的定义 2. 寿命试验的作用 (1)按试验进行的时间分: 长期寿命试验:(一般简称寿命试验)试验应力不大 于工作应力 3. 寿命试验的分类 加速寿命试验:试验应力工作应力 (2)按欲测定各阶段可靠性可分为 工作寿命试验: 保证产品工作寿命 贮存寿命试验: 保证产品贮存寿命 长期寿 命试验 静态偏置:加直流额定负荷的试验。 动态工作:模拟产品实际工作状态。 (3)按进行试验的截尾方式可分为: 非截尾试验 截尾试验 定数截尾 定时截尾 4. 各类寿命试验的定义或含义 长期寿命试验是指模仿正常工作应力进行的寿命试验,该试验需要较长的时间,如要求某种产品在某一工作应力下,应保工作100000h,则按该工作应力试验,实验人员三班倒工作需(100000h÷24h)4167天,看其工作有无故障。因此可知,长期寿命试验需要的时间是比较长的。 (1) 长期寿命试验 加速寿命试验是指在既不改变产品的失效机理又不增加新的失效因子的前提下,提高试验应力,加速产品失效进程的一种试验法。这种试验可以用较短的时间快速的评价产品的可靠性。 (2) 加速寿命试验 如钟表发条的拉平试验就是一种加速试验(因为它试验中施加的应力远远大于正常工作时承受的应力,任何钟表工作中发条都不会出现被拉成直线的状态)。 ① 恒定应力加速寿命试验 【图8-3(a)】 恒定应力加速寿命试验是将一定数量的试样分几组,每组固定一个应力水平进行试验,在试验过程中应力保持不变 。 特点:试验因素单一,数据容易处理,外推准确性较高,故最常用。但试验时间较长。 应力施加 的方式分 ① 恒定应力加速寿命试验 ② 步进应力加速寿命试验 ③ 序进应力加速寿命试验 图8-3(a)恒定应力法 ② 步进应力加速寿命试验【图8-3(b)】 步进应力加速寿命试验是以积累损伤失效物理模型为论理依据。试验过程中,每组样品固定一个逐级升高应力的时间,直到足够数量的样品失效为止。 特点:预计精确性低(因为这种方法忽略了低一级应力试验对高一级应力试验的影响,这是不符合实际情况的)。但其试验周期短,故常用于工艺对比,筛选摸底定性分析场合。 图8-3(b)步进应力法 ③ 序进应力加速寿命试验【图8-3(c)】 特点:试验周期短,但需要有专门的程序控制设备,数据处理复杂。一般很少采用。 序进应力加速寿命试验可近似看做步进应力法的毎级应力差很小的进行情况。试验过程中应力随时间等速连续 增强的试验。 图8-3(a)序进应力法 (3) 贮存寿命试验 问:试验中要不要加工作应力?不要! ∵非工作状态 通过贮存试验可以了解产品在特定环境条件下的贮存可靠性。如解决贮存期间的参数变化规律,能否保持原有的可靠性指标,贮存期可多长等。 贮存寿命试验是指产品在规定的环境条件下进行非工作状态的存放试验。 注意: ① 贮存条件根据产品的实际贮存情况可有室内,棚下、露天、坑道等。 ② 由于贮存试验样品处于非工作状态,失效率较低,通常要选择较多的样品做较长期的观察测量。 工作寿命试验是指对产品有规定条件下(保证工作状态)作加负荷的试验。 (4) 工作寿命试验 非截尾寿命试验是指试验一直进行到全部试验样品都失效才截止的试验。 (5) 非截尾寿命试验 截尾寿命试验是指试验没有进行到全部试验样品都失效就截止的试验。 试验进行到规定的时间就结束。 试验进行到规定的失效数就结束。 我们讲以上概念,主要是为了使大家会应用之设计寿命试验,以保证产品的可靠性。 (6) 截尾寿命试验 ① 定时截尾: ② 定数截尾: 因此下面我们讲寿命试验和加速寿命试验的设计问题。 返 回 1 二、寿命试验的设计问题 进行一次寿命试验,要花费大量人力、物力和时间。如果事前考虑不周,很容易导致试验失败。所以必须进行周密的试验设计,制定试验计划。 寿命试验的设
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