加速寿命试验的原理-国家燃气用具质量监督检验中心

加速寿 命试验
加速应 力试验
加速寿命试验概要
1.2 加速寿命试验的必要性及效果 必要性 ������ 在产品开发方面, 为了调查潜 效果 ������ ������ 通过缩短试验周期和开发周期 ，最终可以降低开发费用； 尽快可以收集到为了评价设计的产品的性能信息和潜在的故障模
在的故障模式、比较设计和制造方 法或评价可靠性,并进行寿命试验； ������ 在品质和性能测试方面，确保
可靠性增长试验的预处理 成 品 可 靠 性 评 估 研制阶段
可靠性鉴定试验前预处理
低组装等级筛选 可靠性验收试验前处理 常温验收前消除早期故障 大修后验收前消除早期故障 使用阶段 生产阶段
在 寿 命 期 各 阶 段 的 应 用
可靠性检测
可靠性是指：产品在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的能力。
产品失效盆浴曲线
艺缺陷、设备状况等因素引入；
•根据使用要求，筛去不符合的器件 ：寿命、使用环境，如温度、辐射 、振动等
可靠性检测
原材料物理可靠性 塑料、橡胶、金属……
半成品/成品可靠性
环境可靠性（温度类、机械类、 气候类等）
成品可靠性评估 设计原则、盆浴曲线
可靠性检测
原材料物理可靠性测试
硬度 塑料/橡胶/金属
加速寿命试验概要
1.4 应力施加的方法
应力
恒定应力加速试验(constant-stress accelerated test) • 应力施加方法中的最代表性的方法
• 将一定水准的应力维持到试验结束时间为止的方法
时间 应力
步进应力加速试验(step-stress accelerated test)
• 将应力水准变为阶梯形的(主要是增加)实验方法
拉伸
压缩
弯曲
冲击
力学 性能
镀层/涂层
热性能
附着力 硬度
维卡软化点
密度
吸水性
透明度
物理 性能
性能 热变形温度 热膨胀性 电性能
厚度
性能
燃烧性 透光率
其他 性能
颜色
导电性 介电常数 表面电阻/体积电阻（率）
雾度
稳定性
可靠性检测
半成品/成品的可靠性测试 安 装 环 境
工 作 环 境
存 储 环 境 使 用 环 境
时间
加速寿命试验概要
1.4 应力施加的方法 序进应力加速试验(progressive-stress accelerated test) • 随着时间的推移, 连续地增加应力的加速实验方法 • 应力的增加率很难维持为一定的比例
时间 应力
循环应力加速试验(cyclic-stress accelerated test) • 对试验产品上所加的应力水准像正弦曲线一样，发 生周期变化的实验方法
温度寿 命试验
耐久性 测试
半成品/成品
调压器 测试
振动测试
滥 用 情 况
冷热 冲击
气体 腐蚀
可靠性检测
半成品/成品的可靠性测试 调压器及其部件工作环境
温度类 环境可靠性测试
机械类 环境可靠性测试 普通温湿度 快速温变 随机振动 冷热冲击 高温高湿 正弦振动 三综合振动 机械冲击 跌落
气候类 环境可靠性测试
输配设施中橡胶可靠性预测时测试介质研究
汇 报 人： 严荣松
汇报单位： 中国市政工程华北设计研究总院有限公司
国家燃气用具质量监督检验中心
目 录
CONTENTS
01 |可靠性的检测 02 |燃气用橡胶的加速寿命试验 03 |结论与建议
PA R T O N E
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可靠性检测
可靠性检测
早期可靠性增长中激发 设计缺陷和工艺缺陷
产品在设计，制造中赋予的，产品 开发者可以控制，它是产品的一种 Biblioteka Baidu有特性。
固有 可靠性
使用 可靠性
产品在实际使用过程中表现出的一 种性能保持能力的特性，它除了考 虑固有可靠性的影响因素之外，还 要考虑产品安装、操作使用和维修 保障等方面因素的影响。
可靠性检测
可靠性测试目的：
•淘汰有缺陷的器件：材料缺陷、工
• 对于使用时间, 具有退化特性的项目
• 严密的意义上讲不能说是加速, 但是缩短时间的这点上, 可以认为是加速的一种形式应 力(温度, 湿度, 振动, 电压, 压力等 )加速
• 把应力设计加严后做试验并促进故障的
• 所谓的加速试验一般表示为对应力的加速 • Strength < Stress : 故障
式, 设计上的弱点, 重要器件的确认等有关可靠性的信息； ������ 尽快地推定使用条件下的可靠性尺度 (故障率, 寿命等 )，可以保
证可靠性。
快速的技术发展，增 加了未知的因数
市场的竞争力要求在极短的时间内 开发并评价出产品。 ������ 因此在尽快的时间内，需要得
到有关产品的可靠性的信息, 为此
开发危险的减少 以及可靠性的保证 快速的市场进入 或交期的缩短 预防市场故障 (A/S, 索赔等 )
加速 试验
使用加速寿命实验。
加速寿命试验概要
1.3 加速方法 时间加速 增加连续或间歇动作的次数来进行加速的方法 (进行30000次的行程大于50%全行程和频率大于5次/min的启闭动作) 利用退化特性的加速
紫外灯 碳弧灯
低温低湿
风雨
介质 金属卤素灯
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PA R T T W O
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燃气用橡胶的加速寿命试验
1. 加速寿命试验概要 2. 加速寿命试验原理 3. 失效模式和失效机制 4. 加速寿命试验 5. 加速模型 6. 寿命预测与加速系数
加速寿命试验概要
1.1 加速试验的定义 以缩短实验时间为目的, 比基准条件加严的条件下进行的实验 种类 : 加速寿命测试, 加速应力测试 • 加速寿命测试(ALT:Accelerated Life Test) 比正常使用条件加严的应力水准下进行试验, 促进产品的故 障, 从尽快时间内收集的故障信息中, 推定寿命-应力的关系, 从而推定使用条件下的寿命的一种测试 • 加速应力测试(AST:Accelerated Stress Test) PBA, Units 等 Assembly作为对象, 适用温度和任意振动的 阶梯形的应力, 找出设计裕量的过程中, 发现并改善设计中的弱 点, 从而提高可靠性的一种测试 加速寿命试验和加速应力试验的比较 种类 目的 推定使用 条件下的 寿命 找出设计 缺点及提 高可靠性 对象 组件 或设 备 元件 或设 备 方法 适用一定的应 力，利用寿命应力的关系式 适用阶梯形应 力和复合应力
应力
时间
加速寿命试验概要
1.4 应力施加的方法 应力施加方法的优缺点