可靠性筛选及环境试验技术

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一、概述
筛选试验的目的
通过检验剔除不合格的或有可能早期失效的产品，
筛
消除在早期失效期发生的产品缺陷及不良问题，提高
选
产品的使用可靠性。
试 筛选试验的内容
验
常规条件筛选试验、老化筛选试验或环境应力筛选
试验（包括机械应力、电应力、热应力、严寒等）。
筛选试验的方法
规定条件下的目视检查、功能测量、参数检测、密 封性检查等。
验收试验对产品的要求
验
用已交付产品或可交付的产品。
收 试
验收试验的前期工作
验
在系统或设备的可靠性验收试验开始以前，必须对 元器件、零部件及设备完成环境试验。
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一、概述
环 境
环境试验和可靠性试验
试 1. 目的不同
验 2. 可靠性试验过程可以不加任何环境应力
和 3. 环境试验可以不考虑试验的样本量和抽样数量
试
为设计、生产、使用提供有用的信息。
验 2. 充分暴露产品的潜在缺陷，为产品的改进、减少维
的
修费用及保障费用提供信息。
目 3. 确认是否符合产品交收的可靠性定量要求。
的 4. 发现—分析—纠正的循环过程，不断提高产品质量。
和
意
义
5
一、概述
应用范围
环 （1）产品的设计定型（型式）验证试验 境 （2）可靠性增长试验 试 （3）用于生产检查的试验（例行试验） 验 （4）用于产品的验收试验 的 （5）可靠性寿命试验 应 （6）研究性试验和失效分析验证 用 （7）环境应力筛选试验（ESS和HASS）
性
试
验
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9
一、概述
环 极限试验
境 试 验 和 可 靠
不断增加某一个或某几个环境应力的水平， 直至试样失效为止，但失效模式不变。比较 在正常使用时相应的环境因素的应力水平， 用于确定产品正常使用的安全余度和允许使 用最大环境应力范围。
性
试
验
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一、概述
环 结构完好性试验
境 试 验 和 可 靠 性 试 验
性
可靠性试验是对产
工程试验
试
品进行评价、验证的 各种试验如增长、筛
验 选、验收、鉴定、统 环境应 可靠性
计等。
力筛选 增长
统计试验
可靠性 鉴定
可靠性 验收
暴露缺陷
产品验证 8
一、概述
环 功能适应性试验
境 试 验 和 可 靠
当产品在使用环境条件下极限应力水平已知 时，给试样施加在使用中的一个或几个环境 因素的极限应力，检验产品的机械、电气特 性。要求产品的工作状态不变，性能参数不 超差。
在产品使用环境条件下极限应力水平已知时， 给试验样品施加该应力，考核产品能否承受 这样大的应力水平，而结构不发生损坏；或 者考核产品在低于正常使用极限应力的应力 水平下使用的潜在能力，验证产品结构是否 已经达到最低的安全余度要求。这种试验要 求试样在试验中或应力去掉后结构完好，电 气、机械性能正常，不允许有结构失效或潜 在的结构失效现象。
不要割裂的看这两种思路
历
史
3
一、概述
环 境
环境试验目的
试 1. 考核产品在各种环境条件下的适应性和耐受性
验 2. 排除早期失效提高产品的质量
的 3. 为失效分析提供验证数据和有效的信息
目 4. 为寿命试验和加速寿命试验提供试验手段
的
和
意
义
4
一、概述
环 环境试验意义
境 1. 确定产品在各种环境条件下工作或贮存时的可靠性，
80年代以后可靠性保证、管理、系统工程
展 78年电视机的MTBF300~500小时，年返修率95% 从可靠性的发展历史看可靠性是战争的产物；是产品的重要指
标；是企业的命脉。
2
一、概述
可靠性的两种思路及产生的原因
可 1. 通过强化试验保证产品的可靠性
靠
性 2. 从失效机理控制入手保证产品的可靠性
发
展 的
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一、概述
可靠性增长试验的定义
可
通过试验逐步改正产品设计和制造中的缺陷，不断
靠
提高产品可靠性的过程。
性 可靠性增长试验的特点
增
a. 针对产品的薄弱环节进行
长
b. 改进后产品原来的薄弱环节不重现或出现率低于允
试
许的水平
验
c. 验证条件与原故障发生的条件一致或更严酷
可靠性增长试验的过程
（再）设计
可靠性筛选及环境试验技术
DQA-QTR Jaccky Zang 2008-12-10
1
一、概述
国外：
40年代重视可靠性
可
50年代调查分析，统计试验
靠
60年代失效分析，强调环境试验的重要性 70年代可靠性工程
性 国内：
工
50年代建立环境适应性实验基地
作
60年代提出可靠性问题
的
70年代开展可靠性研究
发
的 3. 单项试验向组合试验和综合试验发展
发 4. 试验监测技术的运用和评价方法的改变
展 5. 模拟试验方法（虚拟试验）
6. 提高试验的再现性，摸清试验与使用之间的 关系
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一、概述
环境试验方法的变化
环 境 试 1. 模拟自然环境的变化 验 2. 加强的环境适应性试验 的 3. 针对失效机理进行的环境试验 发 4. 由单项试验向组合试验、综合试验发展 展 5. 环境试验与试验监测技术运用
可 4. 环境试验可以确定产品的极限应力
靠 5. 通过提高环境应力对产品进行加速试验
性 6. 可靠性试验主要通过统计计算评价产品的可靠度。
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试 验
环境试验主要用于快速暴露各种环境条件下产品的 缺陷。
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一、概述
环境试验的发展历程
环 1. 从模拟自然环境到创造环境条件
境 试 验
2. 通过试验发现问题到通过试验确定问题和不 出问题
故障发生
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一、概述
鉴定试验的目的
是为了验证产品的可靠性，确定产品可靠性与设
鉴
计要求可靠性的一致性，而不是在于暴露产品的可
定
靠性缺陷，同时鉴定试验在很大程度上可作为产品
试
定型试验。
验
可靠性鉴定试验方案和试验内容主要是由承制方
制定。
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一、概述
验收试验的目的
确定产品是否符合规定的可靠性要求。
试 验
化学活性物
硫化氢、二氧化硫、混合气体、盐 雾、防爆试验
机械活性物 沙粒、沙尘
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一、概述
环 环境试验
境
环境试验是检验产品对 各种环境应力的适应性，
试 常用于快速暴露产品缺陷
验 的试验，是可靠性试验的
和 主要技术手段。
功能适应 性试验
环境试验 极限试验
结构完好 性试验
可 靠 可靠性试验
可靠性试验
（8）产品的极限应力试验（RET和HALT）
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一、概述
环境试验类型
环 境
环境试验共有约25~30种试验类型
试
试验类别
人工模拟试验
验
气候条件 高低温、湿度、气压、风雨、冰霜
和 可
机械条件
冲击、碰撞、振动、摇摆、噪声、 恒加速度、跌落
靠 性
单因素试验 综合试验 组合试验
生物条件 霉菌、有害生物、海洋生物 辐射条件 太阳辐射、电磁辐射、核辐射