可靠性试验之寿命试验
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。