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可靠性试验之寿命试验

嘉峪检测网        2019-09-06 14:13

可靠性试验是为分析、评价产品的可靠性而进行的试验。

 

大家都知道,可靠性是产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力,是一种评价产品是否容易发生故障的特性,是一种通用的质量特性,那么怎么对产品可靠性进行分析研究呢?进行可靠性试验无疑是一种至关重要的手段。

 

通过对试验结果进行分析,不仅可以确定产品的可靠性指标,而且可以对产品的失效进行分析,找出其薄弱环节,采取相应对策,达到提高产品可靠性的目的。

 

 

我们详细介绍可靠性试验中的寿命试验

 

首先,我们来了解什么是产品寿命,百度百科中介绍任何产品都有其自然寿命和经济寿命,自然寿命是指产品从研究设计开始,经过生产制造、市场销售、用户使用,直到没有使用价值,完全报废为止所经历的全部时间。经济寿命是从经济方面考虑产品的寿命,随着经济的发展和科学技术的进步,原有产品的技术性能落后了,经济效益低下,虽然还没有达到它的自然寿命周期,如果连续使用已经很不经济了,就必须淘汰停止使用。

 

当然,这里我们讨论的产品寿命是指其自然寿命,犹如人从生到死的过程。

 

关于产品寿命又有哪些值得关注的点呢?

一、怎么预测产品寿命?

二、怎么验证产品寿命?

三、具有高可靠长寿命要求的产品怎么延寿?

四、怎样保证产品寿命?

......

 

这些看似很平常的问题,其实都是可靠性技术体系中的一部分,讨论起来是一个庞大的系统问题,那么今天我们先从寿命试验入手来谈谈产品的寿命。

 

评价、分析产品寿命特征的试验称为寿命试验,它是可靠性鉴定与验收试验中最重要的一类试验。通过寿命试验可以了解产品寿命的特征和失效规律,计算出产品的平均寿命与失效率等可靠性指标,以便作为可靠性设计、可靠性预测、改进产品质量的重要依据。

 

寿命试验是在实验室条件下,模拟实际工作状况而进行的试验。虽然这种模拟尚存在着一定的近似性,但试验结果却有很大的参考价值。这种试验不但可以用来考核零部件及结构的可靠性、材料以及制造工艺的合理性,还可以鉴定和改进产品的质量。

 

概括来说,寿命试验的目的有三点:

 

1、弄清产品的寿命分布

通过寿命试验找出零部件或产品的寿命分布,这对设计和应用都有重要意义。例如轴承的寿命服从威布尔分布;电子元件的寿命一般符合对数正态分布和威布尔分布;合金钢的高温持久寿命服从对数正态分布;由大量电子元件组成的系统则服从指数分布等。

 

2、求得产品的各项可靠性指标

通过寿命试验,可以求得产品的失效率、失效密度、失效概率、可靠度、平均寿命、寿命方差等指标,由此可以评价产品的质量。

 

3、研究产品的失效机理

通过寿命试验可以找出产品失效的原因,并在此基础上建立产品失效的物理和数学模型,弄清其失效机理,并能用模型进行理论预测工作。

 

寿命试验的分类有很多种,如果按失效情况来分类的话,可以分为两种。

完全寿命试验:试验进行到全部样品都失效为止。

截尾寿命试验,也称为不完全寿命试验。

 

截尾寿命试验又可以分为

定时截尾试验:试验达到规定的试验时间t就停止试验。

定数截尾试验:试验达到规定的失效数r<N就停止试验。

 

可靠性试验应根据试验产品的性质和试验目的来设计试验方案。

其设计要点有:

选定测试周期

一般原则是,是每个测试周期内测得的失效样品数比较接近,并且要有足够的测试次数。

可靠性试验之寿命试验

可靠性试验之寿命试验

 

确定投试样品数

投放样品数N和试验结果,试验时间有关,也和产品价值和统计误差有关。一般地,高级产品生产数量少,价格高,投试量要少些。大批量生产的产品,价格便宜,就可以多投试一些。

可靠性试验之寿命试验

确定试验截止时间

可靠性试验之寿命试验

试验完成后,我们还应对试验数据进行统计分析,推算出平均寿命或MTBF在不同的置信度下是多长时间,或者落在哪个时间区间。

这样我们就能初步预测产品的平均寿命或平均故障间隔时间了,注意寿命预测是一个概率问题,而不是确定性问题。

 

我们发现,产品的可靠性问题是决定产品质量、寿命的关键问题,而可靠性试验在其中扮演者重要的角色,那么全面的了解可靠性试验也是可靠性工作者们迫在眉睫的问题。

 

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