如何确定高加速寿命试验和高加速的应力 加速寿命试验的统一定义最早由美罗姆航展中心于1967年提出,加速寿命试验是在进行合理工程及统计假设的基础上,利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的。
高加速寿命试验的对试验样品的要求 1.试验样品应该用序列号或其它标识区分。2.试验中要确认有一个热电偶粘贴在样品上,作为试验中温度校准控制的热电偶传感器。试验温度校准控制系统为一个闭环的温度感应调控系统。热电偶感应温度应该尽量接近试验的平均温度,应该粘贴在样品的外表面,尽量安装在热容量相对较低的位置。不应把热电偶安装在发热部件附件或样品的密闭空间内。3.试验中,应该尽量保证温度应力和振动能量能最大化地传导给安装在试验台上的试验样品。高加速寿命试验(HALT)的目的是以通过加速样品疲劳的方法来发现样品的弱点。为达到准确的试验效果,需要确定最佳的试验样品应力极值。4.需要考虑样品的尺寸和重量,选择合适的HALT试验设备进行试验。5.可以通过修改样品的框架来提高样品的热传导速率。例如,拆除样品的面板或外壳,在样品的底部开孔形成空气的流通通道等。6.试验中,要把监测样品温度的热电偶粘贴在合适的位置。一般放在以下几个位置:发热量大的元件与部件;对温度敏感的电子元件和部件;高热容量的部件。把热电偶粘贴在高热容量部件上,可以帮助确定必要的温度极值点的试验停留时间,使样品达到稳定的温度。7.尽量使台面振动量1:1传递到试验样品上。8.测量试验样品振动。
加速寿命试验的方法 1、现有模型。现有模型有:Arrhenius模型、Coffin2Manson模型和Norris2Lanzberg模型等。使用现有模型比用试验方法来确定加速因子节省时间,并且所需样本少,但不是很精确,且模型变量的赋值较复杂。2、通过试验确定的模型(需要大量试验样本和时间)。若没有合适的加速模型,就需要通过试验导出加速因子。先将样本分成3个应力级别:高应力、中应力、低应力。制定试验计划确保在每一个应力级别上产生相同的失效机理。这是确定加速因子较精确的方法,但需要较长的时间和较多样本。
寿命试验的寿命试验类别 贮存寿命试验:产品可靠性测试在规定的环境条件下进行非工作状态的存放试验,叫贮存试验。贮存试验条件通常为室内、棚下、露天等,因此贮存的环境试验方法又称天然暴露试验。贮存试验的样品处于非工作状态。贮存试验需要较多的试验样品和长期的观察测量,才能对产品作出较好的预计和评价。为缩短试验时间可以进行贮存的加速试验,加速贮存试验常用高温贮存来实现工作寿命试验:产品在规定的条件下作加负荷的试验,叫工作寿命试验。寿命试验分为连续工作寿命和间断工作寿命试验。连续工作试验还分为静态连续工作和动态连续工作试验两种。间断工作寿命试验的特点是周期性的工作和停止工作,动态连续工作是不间断的连续工作。加速寿命试验:为缩短试验时间节省样品与试验费用,快速的评价产品的可靠性,就需要作加速寿命试验;另外由于当前工艺水平的提高,常规试验方法以很难判定产品杜可靠性水平,因此也需要采用加速寿命试验方法;第三点产品的更新速度太快,常规试验时间赶不上产品淘汰速度,只能采用加速寿命试验方法或其他的方法判定产品的可靠性水平加速寿命试验方法有恒定应力加速寿命试验、步进应力加速寿命试验、序进应力加速寿命试验。
高加速寿命试验的试验的设备要求 高加速寿命试验(HALT)设备,必须包括满足以下要求的温度试验和振动试验两项基本能力,并且能同时进行温度和振动的组合试验。1)6自由度(三轴向六个自由度)的重复冲击振动功能和准随机振动功能;2)振动能量可分布带宽:10Hz~10000Hz;3)台面的最大振动输出量级不小于35Grms(台面不加负载)。温度试验是为了对产品进行快速的温度变化试验,这就要求HALT试验设备的空气循环系统能产生足够大的风速,达到产品快速温变效果以及保持温度稳定。设备温度试验参数要求如下:快速温变能力(最大温变速率不小于45℃/min);温度变化范围:-80℃~+170℃。进行高加速寿命试验(HALT)时,需采集并监控试验样品的响应数据,包括温度信息、振动信息以及性能参数等。须配备温度采集装置,收集并储存温度传感器的数据信息,以验证试验过程中的温度应力是否真正施加到产品上。这可以通过HALT试验设备系统本身的温度采集系统进行采集,还可以利用其它的多通道温度采集系统来实现。温度采集装置中的热电偶,必须在(-100℃~+200℃)的温变范围内有稳定的温度感应特性,热电偶的线径(直径)应不大于0.3274mm。进行HALT试验,需准备足够的液氮,保证实验顺利进行。另压缩机产生。
进行开关电源加速寿命试验有什么意义 对于系统和设备不可能进行很多的试验,而应侧重于进行可靠性预测工作,这就要求采用特殊的试验方法,以大量的可靠性数据资料为基础,根据系统结构,采用统计方法,对系统的可靠性指标进行预测。加速寿命测试就是一种特殊的试验方法。产品和系统的可靠度,应该按最终使用条件评价。所以,寿命试验应该按实际的使用条件与实际的环境条件来进行。但由于时间上、经济上的考虑,总希望以较小的试验费用,早一些取得满意的效果。为此,所采用的手段之一是通过提高环境应力(如温度、湿度)与工作应力(施加给产品的工作电压、负载等)来加快试验过程,缩短产品或系统的寿命试验时间。这种为缩短试验时间而按苛刻条件进行的加速寿命试验与强制老化试验上大同小异,都是以苛刻的条件,加速产品质量特性的老化,助使产品寿命缩短的试验。例如,开关电源适配器产品,主要是按输出纹波、输出电压精度、工作时间来评估寿命的,为了加速试验,可以用提高环境温度、最大负载功率、电压冲击等方法,以检测产品的可靠性寿命。又如开关与继电器之类的产品,是按工作次数来计测寿命的,可用更高速度频率进行接通与断开试验,以便早期发现不可靠性缺陷等。开关电源加速寿命试验与产品的。
加速寿命试验的范围 除了以上所提的问题外,在规划加速寿命试验时须综合考虑下列问题,才能选定加速寿命试验的条件,以决定其适用的范围:1、施加应力之大小不同可能形成不同的失效模式,在此种情形下,应力加速法之使用受到限制。2、失效发生时间与施加应力强度之间,可能因应力大小之不同或因机械操作条件不同而有不同的关系,放在加速寿命试验规划之初,就应该注意到此种应力加速适用范围的问题。3、可在若干不同的试验方法及不同的失效分析基准之中,选用加速因子较大的方法,以较短试验时间评估寿命的效用。4、产品在实地使用状况下,应力的变动大,失效发生的条件方可因使用者不同而异;或即使是反应机构相同的失效,分散亦颇不均匀,因此利用实验数据推定实际使用寿命时,应尽量指定累积失效率加以推定,以避免因数据不充足造成错误的分析。
加速寿命试验是否可间歇进行呢 这个可能会有问题相当于对试件进行了一定的热处理,有点象退火,时效一类的,从而松驰了裂纹尖端应力,增加了试件寿命。
加速寿命试验的类型 按照试验应力的加载方式,加速寿命试验通常分为恒定应力试验、步进应力试验和序进应力试验三种基本类型,如图 3.1 所示。它们分别表示了三种基本加速寿命试验的应力加载历程。1、恒定应力试验(Constant-Stress Testing:CST)其特点是对产品施加的“负荷”的水平保持不变,其水平高于产品在正常条件下所接受的“负荷”的水平。试验是将产品分成若干个组后同时进行,每一组可相应的有不同的“负荷”水平,直到各组产品都有一定数量的产品失效时为止。恒定应力试验的应力加载时间历程见图 1(a)。2、步进应力试验(Step-Up-Stress Testing:SUST)此试验对产品所施加的“负荷”是在不同的时间段施加不同水平的“负荷”,其水平是阶梯上升的。在每一时间段上的“负荷”水平,都高于正常条件下的“负荷”水平。因此,在每一时间段上都会有某些产品失效,未失效的产品则继续承受下一个时间段上更高一级水平下的试验,如此继续下去,直到在最高应力水平下也检测到足够失效数(或者达到一定的试验时间)时为止。步进应力试验的应力加载时间历程见图 1(b)。3、序进应力加速寿命试验(Progressive Stress Testing:PST)序进应力试验方法与步进应力试验基本相似,区别在于序进应力试验加载的。