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如何区分环境试验与可靠性试验两种试验方法

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2015年09月01日 16:28
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来源: 北京普桑达仪器科技有限公司

唐仙仙

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如何区分环境试验与可靠性试验两种试验方法:

环境试验和可靠性试验都是在对产品施加环境应力的条件下进行, 但两者在试验目的、所用的环境因素数量、试验时间确定准则, 环境应力选用准则以及试验终止决策准则方面是大不相同的。

*:试验目的:

  环境试验考察的是产品对环境的适应性,确定产品的环境适应性设计是否符合合同要求,为接收,拒收提供决策依据。而可靠性试验是定量评估产品的可靠性,即产品在规定环境条件下,规定时间内完成规定功能的概率。

第二:所用环境应力数量:

  就环境试验来说,GJB 150中规定了19个试验项目,MIL-STD-810 D中规定了20个环境试验项目,810F增加到24个试验项目,包括对产品较重要影的环境应力,如:温度,湿度,盐雾,振动冲击,压力,太阳辐射,砂尘,淋雨等。受试产品应根据其未来的使用环境条件及受影响程度对试验项目进行甄选,一般应考察10个以上环境应力。而可靠性试验由于要进行综合模拟,只将综合环境应力(温度,湿度,振动)与电应力结合进行试验。可见,可靠性试验所选用的环境应力数量比环境试验少得多。

第三:环境应力量值选用准则:

  环境试验基本采用极值条件,用严酷代替温和,即采用产品在寿命周期内可能遇到的zui的环境条件作为试验条件。许多试验带有一定的破坏性且试验过程中一般不需模拟产品的工作状态。而可靠性试验采用实效试验,即真实地模拟贮存,运输,使用过程中遇到的主要环境条件及其动态变化过程。在GJB-889和相应的MIL-STD-781 D中规定了一套要据任务剖面确定环境剖面,再将环境剖面简化为试验剖面对产品进行长时间可靠性考核的方法。可靠性试验一般不会对产品造成破坏,它需要模拟产品的工作状态,所用的试验条件大部分模拟工作中常遇到的较温和的应力环境,取值较环境试验低得多。

第四:试验类型:

  环境试验通常采用单因素试验和多因素组合试验,以一定的顺序依次作用在产品上。可靠性试验多采用综合应力试验,将多个环境应力在同一空间,同一时间施加在样品上,更真实模拟使用环境条件的影响。为了提高试验结果的准确性,可靠性,环境试验也开始着力发展综合试验,积极开发能同时施加温度,湿度,振动,辐射,沙尘,风,雨等应力的大型多功能环境试验设备。

第五:试验时间:

  在环境试验中,每一项试验的时间基本取决于选用的试验及具体的试验程序,只是由于各阶段进行性能检测所需时间不同而产生一些差别,试验时间比可靠性试验短得多。可靠性试验时间取决于需验证的可靠性指标值和选用的统计试验方案以及产品本身的质量。其时间无法确定,以受试产品的总台时数达到规定值或可以作出接收,拒收判决为止。

第六:试验终止判据:

  环境试验不允许出现故障,产品一量出现故障,就认为通不过试验,试验即告停止并进行故障分析,采取纠正措施,改进设计。这是环境试验的TAAF过程。而可靠性试验是以一定的统计概率表示结果的试验,根据合同要求的可靠性定量指标和所选统计方案确定允许出现的故障数。试验要一直进行到达规定的总台时数才能停止。整个试验过程中应建立故障报告,分析和纠正措施系统(FRACAS)。

举个例子:如环境试验中试件在高、低贮存温度下贮存时间为48 h、24 h ( 或者是贮存温度能*暴露产品贮存时所有可能出现缺陷的时间) , 而可靠性试验的时间是根据试验剖面计算出来的, 时间一般为30~60 min, 反复施加, 总时间可能相同, 但作用机理不同; 振动应力尽管计算方法相同, 但量级差别很大, 虽可以进行试验加速转换, 由于可靠性试验是在温度和振动两种应力作用下, 与高量级振动的环境试验相比, 对产品的影响显然不同。可见, 这两种试验不能相互取代。

因此,可靠性试验必须能够评价或通过方法来提高产品能正常工作的时间; 环境适应性是考核产品在极值环境条件下正常工作的能力。这两种试验在产品研制和生产中, 只能相互补充而不能取代。


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