第10讲_可靠性试验
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27
总试验时间取决于可靠性增长模型、工程 经验及产品规范的可靠性要求。通常取产 品MTBF目标值的5倍~25倍。 可靠性增长试验的环境条件及其随时间变 化情况，应能反映受试产品现场使用和任 务环境的特征，即应选用模拟现场的综合 环境条件。
28
TAAF试验的工作步骤
1. 借助模拟实际使用条件的试验诱发产品失效，充 分暴露产品的问题和缺陷； 2. 对失效定位，进行失效分析，找出失效机理； 3. 根据失效分析结果，对B类失效，制定纠正措施； 4. 制造新设计的有关硬件； 5. 将新硬件重新投入试验，以便验证纠正措施的有 效性，同时暴露产品的其他问题和设计缺陷。
4
耐久性：可靠性试验必须有充分的持续时 间以验证产品在预计的寿命期内有足够的 可靠性。
5
试验环境
影响大多数产品的可靠性 的主要环境因素：
温度 振动 冲击 湿度 功率输入和输出 灰尘 人员
电子产品的因素：
电磁效应 瞬间电压
特殊环境下的因素：
辐射 润滑剂 高空 真空 工业污染 电磁脉冲 盐雾 霉菌 高强度噪声
25
失效类型
A类失效：由于费用、时间、技术上的限制 或其他原因、由管理者决定不做纠正性更 改的那类系统性失效。 B类失效：由管理者决定需做纠正性更改的 那类系统性失效。
26
可靠性增长试验
有计划地激发失效、分析失效原因和改进 设计，并证明改进措施的有效性而进行的 试验。 试验—分析—改进—再试验 Test, analysis and fix, 简称TAAF 可靠性试验通常安排在工程研制基本完成 之后和可靠性鉴定试验之前。
13
两边取对数得，
lnξ = a + b / T
其中a = lnA，b = E/k 经转换后寿命特征的对数是温度倒数的线 性函数。
14
逆幂率模型
在加速试验中用电应力 电应力(如电压、电流、电功率等) 电应力 作为加速应力使产品失效时，有如下关系， −c
ξ = Aν
其中，ξ为某寿命特征，如平均寿命、中位寿命 等；A是一个正常数，c是一个与激活能有关的正 常数，ν是电应力，如电压。两边取对数得，
34
1977年，美国海军航空系统部颁发军用标准MIL-STD2068《可靠性研制试验》，在海军合同中贯彻TAAF要求。 该标准与1987年7月15日废止使用，开始执行MIL-STD781D 《工程研制、鉴定和生产的可靠性试验》。 1978年，美国海军电子系统部颁发军用标准MIL-STD1635《可靠性增长试验》，采纳了Duane的TAAF模型。该 标准与1986年10月17日废止使用，开始执行MIL-STD781D《工程研制、鉴定和生产的可靠性试验》。 1980年7月，美国国防部颁发DoDD5000.40指令《可靠性 和维修性》。1980年9月，颁发军用标准MIL-STD-785B 《系统、设备研制与生产的可靠性大纲。》这两个文件将 TAAF作为国防部内的要求制度化。
系统性薄弱环节：只有通过更改设计、制造工艺、操 作方法、文件或其他有关因素，或者通过排除劣质的 元器件批，才能排除或减少其影响的薄弱环节。 残余性薄弱环节：非系统性薄弱环节。
21
理想的可靠性增长过程
MTTF 预计值 (固有) 规定值 最低可接受的值 A B 第1台样机 的可靠性 第1台试生产 产品的可靠性 研制过程中的 可靠性增长 开始可靠性 研制试验 第1台 量产 产品的 可靠性 D C
33
1972年，美国陆军装备系统分析中心的L.H.Crow 在Duane模型的基础上提出了可靠性增长的 AMSAA模型。Crow给出了模型参数的极大似然 估计与无偏估计、产品MTBF的区间估计、模型 拟合优度检验方法、分组数据的分析方法及丢失 数据时的处理方法，系统地解决了AMSAA模型的 统计推断问题。AMSAA模型是可靠性增长技术发 展中的第二个重要的里程碑。
23
试验开始 可靠性增长试验 发生失效 试验结束 是 暂停试验 诊断 关联失效？ 记录数据为 非关联失效 试验结束 时间？ 否
可 靠 性 改 进 流 程 图
系统性失效？
记录数据为 残余性失效
更换失效元器件 或修复试验部件
更改设计？
记录数据为 A类失效
对B类失效 进行设计更改
记录数据为 B类失效
实施更改并 验证有效性
试生产过程中的 可靠性增长
量产过程和使用 中的可靠性 日历时间
22
开始试生产
开始可靠性 开始量产 验证试验
增长过程与修理过程的比较
增长过程 系统性薄弱环节 修理过程 残余性薄弱环节
系统性失效 A类
残余性失效
失效分类 B类 采取纠正措施 降低失效强度 可靠性增长
采取纠正措施 降低失效强度 可靠性无增长
18
可靠性增长试验
19
可靠性增长的基本概念
GB/T15174《可靠性增长大纲》 可靠性增长：表示产品可靠性特征量随时 间逐渐改进的一种过程。 可靠性改进：通过排除系统性失效的原因 和(或)减少其它失效发生的概率来实现改进 可靠性特征量的一种过程。
20
可靠性增长过程
通过不断地消除产品在设计或制造中的薄弱环节， 使产品可靠性随时间而逐步提高的过程。 薄弱环节失效：当施加的应力在产品规定能力之 内时，由于产品本身的薄弱环节而引起的失效。
适用时机 试件数目 试验时间 环境条件 失效处理 评估模型
研制阶段结束时 按照合同规定
批量生产中
按照所选用的试验方案确定 采取修复措施 指数分布统计模型
30
真实的或模拟的任务环境
可靠性增长管理
为了达到预定的可靠性指标，对时间和其 他资源进行系统的安排，并在估计至于计 划值比较的基础上依靠重新分配资源对增 长率进行的控制。 实施科学的可靠性增长管理，可以缩短研 制周期、节省研制费用、避免不必要的损 失，提高产品的研制效率与可靠性水平。
9
2.
步加试验：选择一组加速应 力水平：S1,S2,…,Sk，它们都 高于正常应力水平S0，即 S0<S1<…<Sk。试验开始时， 将所有受试样品至于应力水 平S1下进行寿命试验，直到 规定的试验时间t1或规定的 失效数r为止；然后把应力水 平提高到S2，将未失效的样 品在应力水平S2下继续进行 寿命试验，如此继续下去， 直到规定的试验时间或有一 定数量的样品发生失效为止。
31
可靠性增长管理的基本内容
进行可靠性增长规划，确定增长目标
根据合同或研制任务书，考虑同类产品的国内外水平、 产品固有可靠性、产品增长潜力及可靠性预计等各种 因素。
确定可靠性增长计划，细化增长要求
分析以往同类产品的可靠性状况及可靠性增长情况， 掌握它们的可靠性水平、主要失效及其原因和频度、 增长规律、增长起点及其增长率等信息； 分析产品的研制大纲和可靠性大纲，了解有多少项研 制试验，掌握各项试验的环境条件、工作条件及预计 的试验时间等信息； 选择切合实际的增长模型，绘制可靠性增长的理想曲 线和计划曲线。
lnξ = a + blnν
其中，a=lnA，b=-c。因此寿命数据的对数是电应 力对数的线性函数。
15
指数型模型
美国军标MIL-HDBK-217E(1986)对各种电 电 容器的加速寿命试验建议使用以下模型： 容器
ξ = Ae
− BV
其中A，B为待定常数，V为非热量应力，如 电压。它的对数形式为 lnξ = a + blnV 其中a=lnA，b=-B。
图示为具有4个应力水平的 步加试验
S S4 S3 S2 S1 0
10
×× ×× ×× × × ××× ×× t
3. 序加试验：所施加的 图示为两种不同速率 上升的序加试验 加速应力水平随时间 的增加而连续上升。 S 最简单的是直线上升。 × S4 特点：失效快 ×
S3 S2 S1 0
11
× × × × ×
×
×
t
加速模型
利用高应力水平下的寿命特征推导出正常 应力水平下的寿命特征。 关键在于确定寿命特征与应力水平之间的 函数关系。 通常是非线性的。为了便于拟合通常将非 线性关系转换为线性关系。
12
阿伦尼斯(Arrhenius)模型
高温能使产品(如电子元器件、绝缘材料等)内部 高温 加快化学反应速度，促使产品快速失效。
29
可靠性增长试验与其他试验的比较
比较项目 所属范围 国家标准 军用标准 试验目的 GJB 1032 剔除早期故障，提 高受试产品的外场 使用可靠性 批量生产或研制段 全部产品 随所加应力变化 加速应力环境 采取修复措施 不需要 5~25倍MTBF 采取设计更改等 纠正措施 Duane模型， AMSAA模型 环境应力筛选试验 可靠性增长试验 GB/T 15174 GJB1407, GBJ/Z277 消除设计薄弱环 节，提高所有同 型产品的固有可 靠性水平 研制阶段 可靠性鉴定试验 可靠性验收试验 工程试验 统计试验 GB 5080 GJB 899 验证产品是否满足可靠性要求
6
环境应力筛选试验
7
加速试验
工程设计的问题是希望知道产品的理论能 力与实际能力之间的“不确定性缺口”。 错误的方法：在规定的使用环境中施加模 拟或实际应力并度量可靠度。 正确的方法：必须为了引起失效而试验， 不是为了演示成功的业绩而试验。
8
加速试验的类型
图示为具有4个应力水平的 1. 恒加试验：选择一组加速 应力水平：S1,S2,…,Sk， 恒加试验。”×”表示有一 个样品在该时刻失效。 它们都高于正常应力水平 S0，即S0<S1<…<Sk。然后， S 将全部样品分为k组，每 × × × × S4 组样品都加在某个加速应 × × × × S3 力水平下进行寿命试验， ×× × 直到规定的试验时间或各 S2 组均有一定数量的样品发 S × × × 1 生失效为止。 t 0 操作简单
3
制定可靠性试验计划
使用设计分析数据：在设计阶段完成的分 析(FMECA、FTA等)以及任何早期试验结 果，应被用于可靠性试验计划的拟定工作。 考虑变异性：变异性的主要来源是涉及把 设计转化为硬件的一系列生产过程。可靠 性试验工作必须涵盖变异性对期望的和不 期望的失效模式的影响。DOE可用来分析 多个变异源的影响。
第十讲 可靠性试验
Reliability Test
聂 斌 工业工程系 binnie@tju.edu.cn
1
设计没有十全十美的。因此需要试验来找 出设计中的缺陷，从而不断提高产品的可 靠性水平。
2
可靠性试验包括
功能试验，确认设计达到了基本性能要求。 环境试验，保证设计能够在规定的环境条 件范围内工作。 统计试验，优化产品的设计和生产过程。 可靠性试验，确保产品在规定的寿命内能 无失效地工作。 安全性试验，需要时进行。
Fra Baidu bibliotek
24
失效类型
关联失效：在解释试验或运行结果时，或在计算 可靠性特征量值时应包括的失效。 非关联失效：在解释试验或运行结果时，或在计 算可靠性特征量值时不应包括的失效。 系统性失效：与某种原因直接有关的失效，而这 些失效只能采取更改设计、制造工艺、操作方法、 文件或其他相关因素的方法才能排除。 残余性失效：由残余性薄弱环节引起的失效。
16
加速系数
正常应力下某种寿命特征与加速应力下相应寿命 特征之比。 定义：设某产品在正常应力水平下S0的失效分布 函数为F0(t)，记tp,0为其p分位寿命，即F0(tp,0)=p。 又设某产品在加速应力水平下Si的失效分布函数 为Fi(t)，记tp,i为其p分位寿命，则两个p分为寿命 之比
t p ,0 t p ,i
= τ S i ~ S0
称为加速应力水平Si对正常应力水平S0的p分位寿 17 命的加速系数，简称Si对S0的加速系数或加速因子。
例：某器件的中位寿命加速系数为： τV1~V0 = 1.66×104 其中V0=10kV，V1=26kV，如果已知在V1下 的试验测得中位寿命为700min，则根据加 速系数可算得该器件在V0下的寿命为 t0.5,0 = τV1~V0×t0.5,1 = 1.66×104×700min = 22.1 years
32
可靠性增长试验的发展历史
1956年，H.K.Weiss在《Operations Research》上发表“具 有Possion型失效模式的复杂系统中的可靠性增长评估”， 提出第一个可靠性增长模型。 1962年，美国通用电气公司的工程师J.T.Duane分析了两种 液压装置及三种飞机发动机的试验数据，发现只要不断地 对产品进行改进，累计失效率与累计试验时间在双对数坐 标纸上是一条直线。Duane的经验模型是可靠性增长技术 发展中的第一个重要的里程碑。 1969年3月，美国国防部颁布军用标准MIL-STD-785A《系 统、设备研制与生产的可靠性大纲》，首次将可靠性增长 作为可靠性工作中必须进行的一项内容。
ξ = Ae
E / kT
ξ为某寿命特征，如平均寿命、中位寿命等；A为
与产品特征、几何形状、试验方法有关的正常数； E为激活能 激活能，与材料有关，单位是电子伏特eV； 激活能 波尔兹曼常数，T为热力学 k=1.38×10-23J/K，为波尔兹曼常数 波尔兹曼常数 热力学 温度。E/k为激活温度。 温度 寿命特征随温度的上升而呈指数下降趋势。
总试验时间取决于可靠性增长模型、工程 经验及产品规范的可靠性要求。通常取产 品MTBF目标值的5倍~25倍。 可靠性增长试验的环境条件及其随时间变 化情况，应能反映受试产品现场使用和任 务环境的特征，即应选用模拟现场的综合 环境条件。
28
TAAF试验的工作步骤
1. 借助模拟实际使用条件的试验诱发产品失效，充 分暴露产品的问题和缺陷； 2. 对失效定位，进行失效分析，找出失效机理； 3. 根据失效分析结果，对B类失效，制定纠正措施； 4. 制造新设计的有关硬件； 5. 将新硬件重新投入试验，以便验证纠正措施的有 效性，同时暴露产品的其他问题和设计缺陷。
4
耐久性：可靠性试验必须有充分的持续时 间以验证产品在预计的寿命期内有足够的 可靠性。
5
试验环境
影响大多数产品的可靠性 的主要环境因素：
温度 振动 冲击 湿度 功率输入和输出 灰尘 人员
电子产品的因素：
电磁效应 瞬间电压
特殊环境下的因素：
辐射 润滑剂 高空 真空 工业污染 电磁脉冲 盐雾 霉菌 高强度噪声
25
失效类型
A类失效：由于费用、时间、技术上的限制 或其他原因、由管理者决定不做纠正性更 改的那类系统性失效。 B类失效：由管理者决定需做纠正性更改的 那类系统性失效。
26
可靠性增长试验
有计划地激发失效、分析失效原因和改进 设计，并证明改进措施的有效性而进行的 试验。 试验—分析—改进—再试验 Test, analysis and fix, 简称TAAF 可靠性试验通常安排在工程研制基本完成 之后和可靠性鉴定试验之前。
13
两边取对数得，
lnξ = a + b / T
其中a = lnA，b = E/k 经转换后寿命特征的对数是温度倒数的线 性函数。
14
逆幂率模型
在加速试验中用电应力 电应力(如电压、电流、电功率等) 电应力 作为加速应力使产品失效时，有如下关系， −c
ξ = Aν
其中，ξ为某寿命特征，如平均寿命、中位寿命 等；A是一个正常数，c是一个与激活能有关的正 常数，ν是电应力，如电压。两边取对数得，
34
1977年，美国海军航空系统部颁发军用标准MIL-STD2068《可靠性研制试验》，在海军合同中贯彻TAAF要求。 该标准与1987年7月15日废止使用，开始执行MIL-STD781D 《工程研制、鉴定和生产的可靠性试验》。 1978年，美国海军电子系统部颁发军用标准MIL-STD1635《可靠性增长试验》，采纳了Duane的TAAF模型。该 标准与1986年10月17日废止使用，开始执行MIL-STD781D《工程研制、鉴定和生产的可靠性试验》。 1980年7月，美国国防部颁发DoDD5000.40指令《可靠性 和维修性》。1980年9月，颁发军用标准MIL-STD-785B 《系统、设备研制与生产的可靠性大纲。》这两个文件将 TAAF作为国防部内的要求制度化。
系统性薄弱环节：只有通过更改设计、制造工艺、操 作方法、文件或其他有关因素，或者通过排除劣质的 元器件批，才能排除或减少其影响的薄弱环节。 残余性薄弱环节：非系统性薄弱环节。
21
理想的可靠性增长过程
MTTF 预计值 (固有) 规定值 最低可接受的值 A B 第1台样机 的可靠性 第1台试生产 产品的可靠性 研制过程中的 可靠性增长 开始可靠性 研制试验 第1台 量产 产品的 可靠性 D C
33
1972年，美国陆军装备系统分析中心的L.H.Crow 在Duane模型的基础上提出了可靠性增长的 AMSAA模型。Crow给出了模型参数的极大似然 估计与无偏估计、产品MTBF的区间估计、模型 拟合优度检验方法、分组数据的分析方法及丢失 数据时的处理方法，系统地解决了AMSAA模型的 统计推断问题。AMSAA模型是可靠性增长技术发 展中的第二个重要的里程碑。
23
试验开始 可靠性增长试验 发生失效 试验结束 是 暂停试验 诊断 关联失效？ 记录数据为 非关联失效 试验结束 时间？ 否
可 靠 性 改 进 流 程 图
系统性失效？
记录数据为 残余性失效
更换失效元器件 或修复试验部件
更改设计？
记录数据为 A类失效
对B类失效 进行设计更改
记录数据为 B类失效
实施更改并 验证有效性
试生产过程中的 可靠性增长
量产过程和使用 中的可靠性 日历时间
22
开始试生产
开始可靠性 开始量产 验证试验
增长过程与修理过程的比较
增长过程 系统性薄弱环节 修理过程 残余性薄弱环节
系统性失效 A类
残余性失效
失效分类 B类 采取纠正措施 降低失效强度 可靠性增长
采取纠正措施 降低失效强度 可靠性无增长
18
可靠性增长试验
19
可靠性增长的基本概念
GB/T15174《可靠性增长大纲》 可靠性增长：表示产品可靠性特征量随时 间逐渐改进的一种过程。 可靠性改进：通过排除系统性失效的原因 和(或)减少其它失效发生的概率来实现改进 可靠性特征量的一种过程。
20
可靠性增长过程
通过不断地消除产品在设计或制造中的薄弱环节， 使产品可靠性随时间而逐步提高的过程。 薄弱环节失效：当施加的应力在产品规定能力之 内时，由于产品本身的薄弱环节而引起的失效。
适用时机 试件数目 试验时间 环境条件 失效处理 评估模型
研制阶段结束时 按照合同规定
批量生产中
按照所选用的试验方案确定 采取修复措施 指数分布统计模型
30
真实的或模拟的任务环境
可靠性增长管理
为了达到预定的可靠性指标，对时间和其 他资源进行系统的安排，并在估计至于计 划值比较的基础上依靠重新分配资源对增 长率进行的控制。 实施科学的可靠性增长管理，可以缩短研 制周期、节省研制费用、避免不必要的损 失，提高产品的研制效率与可靠性水平。
9
2.
步加试验：选择一组加速应 力水平：S1,S2,…,Sk，它们都 高于正常应力水平S0，即 S0<S1<…<Sk。试验开始时， 将所有受试样品至于应力水 平S1下进行寿命试验，直到 规定的试验时间t1或规定的 失效数r为止；然后把应力水 平提高到S2，将未失效的样 品在应力水平S2下继续进行 寿命试验，如此继续下去， 直到规定的试验时间或有一 定数量的样品发生失效为止。
31
可靠性增长管理的基本内容
进行可靠性增长规划，确定增长目标
根据合同或研制任务书，考虑同类产品的国内外水平、 产品固有可靠性、产品增长潜力及可靠性预计等各种 因素。
确定可靠性增长计划，细化增长要求
分析以往同类产品的可靠性状况及可靠性增长情况， 掌握它们的可靠性水平、主要失效及其原因和频度、 增长规律、增长起点及其增长率等信息； 分析产品的研制大纲和可靠性大纲，了解有多少项研 制试验，掌握各项试验的环境条件、工作条件及预计 的试验时间等信息； 选择切合实际的增长模型，绘制可靠性增长的理想曲 线和计划曲线。
lnξ = a + blnν
其中，a=lnA，b=-c。因此寿命数据的对数是电应 力对数的线性函数。
15
指数型模型
美国军标MIL-HDBK-217E(1986)对各种电 电 容器的加速寿命试验建议使用以下模型： 容器
ξ = Ae
− BV
其中A，B为待定常数，V为非热量应力，如 电压。它的对数形式为 lnξ = a + blnV 其中a=lnA，b=-B。
图示为具有4个应力水平的 步加试验
S S4 S3 S2 S1 0
10
×× ×× ×× × × ××× ×× t
3. 序加试验：所施加的 图示为两种不同速率 上升的序加试验 加速应力水平随时间 的增加而连续上升。 S 最简单的是直线上升。 × S4 特点：失效快 ×
S3 S2 S1 0
11
× × × × ×
×
×
t
加速模型
利用高应力水平下的寿命特征推导出正常 应力水平下的寿命特征。 关键在于确定寿命特征与应力水平之间的 函数关系。 通常是非线性的。为了便于拟合通常将非 线性关系转换为线性关系。
12
阿伦尼斯(Arrhenius)模型
高温能使产品(如电子元器件、绝缘材料等)内部 高温 加快化学反应速度，促使产品快速失效。
29
可靠性增长试验与其他试验的比较
比较项目 所属范围 国家标准 军用标准 试验目的 GJB 1032 剔除早期故障，提 高受试产品的外场 使用可靠性 批量生产或研制段 全部产品 随所加应力变化 加速应力环境 采取修复措施 不需要 5~25倍MTBF 采取设计更改等 纠正措施 Duane模型， AMSAA模型 环境应力筛选试验 可靠性增长试验 GB/T 15174 GJB1407, GBJ/Z277 消除设计薄弱环 节，提高所有同 型产品的固有可 靠性水平 研制阶段 可靠性鉴定试验 可靠性验收试验 工程试验 统计试验 GB 5080 GJB 899 验证产品是否满足可靠性要求
6
环境应力筛选试验
7
加速试验
工程设计的问题是希望知道产品的理论能 力与实际能力之间的“不确定性缺口”。 错误的方法：在规定的使用环境中施加模 拟或实际应力并度量可靠度。 正确的方法：必须为了引起失效而试验， 不是为了演示成功的业绩而试验。
8
加速试验的类型
图示为具有4个应力水平的 1. 恒加试验：选择一组加速 应力水平：S1,S2,…,Sk， 恒加试验。”×”表示有一 个样品在该时刻失效。 它们都高于正常应力水平 S0，即S0<S1<…<Sk。然后， S 将全部样品分为k组，每 × × × × S4 组样品都加在某个加速应 × × × × S3 力水平下进行寿命试验， ×× × 直到规定的试验时间或各 S2 组均有一定数量的样品发 S × × × 1 生失效为止。 t 0 操作简单
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制定可靠性试验计划
使用设计分析数据：在设计阶段完成的分 析(FMECA、FTA等)以及任何早期试验结 果，应被用于可靠性试验计划的拟定工作。 考虑变异性：变异性的主要来源是涉及把 设计转化为硬件的一系列生产过程。可靠 性试验工作必须涵盖变异性对期望的和不 期望的失效模式的影响。DOE可用来分析 多个变异源的影响。
第十讲 可靠性试验
Reliability Test
聂 斌 工业工程系 binnie@tju.edu.cn
1
设计没有十全十美的。因此需要试验来找 出设计中的缺陷，从而不断提高产品的可 靠性水平。
2
可靠性试验包括
功能试验，确认设计达到了基本性能要求。 环境试验，保证设计能够在规定的环境条 件范围内工作。 统计试验，优化产品的设计和生产过程。 可靠性试验，确保产品在规定的寿命内能 无失效地工作。 安全性试验，需要时进行。
Fra Baidu bibliotek
24
失效类型
关联失效：在解释试验或运行结果时，或在计算 可靠性特征量值时应包括的失效。 非关联失效：在解释试验或运行结果时，或在计 算可靠性特征量值时不应包括的失效。 系统性失效：与某种原因直接有关的失效，而这 些失效只能采取更改设计、制造工艺、操作方法、 文件或其他相关因素的方法才能排除。 残余性失效：由残余性薄弱环节引起的失效。
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加速系数
正常应力下某种寿命特征与加速应力下相应寿命 特征之比。 定义：设某产品在正常应力水平下S0的失效分布 函数为F0(t)，记tp,0为其p分位寿命，即F0(tp,0)=p。 又设某产品在加速应力水平下Si的失效分布函数 为Fi(t)，记tp,i为其p分位寿命，则两个p分为寿命 之比
t p ,0 t p ,i
= τ S i ~ S0
称为加速应力水平Si对正常应力水平S0的p分位寿 17 命的加速系数，简称Si对S0的加速系数或加速因子。
例：某器件的中位寿命加速系数为： τV1~V0 = 1.66×104 其中V0=10kV，V1=26kV，如果已知在V1下 的试验测得中位寿命为700min，则根据加 速系数可算得该器件在V0下的寿命为 t0.5,0 = τV1~V0×t0.5,1 = 1.66×104×700min = 22.1 years
32
可靠性增长试验的发展历史
1956年，H.K.Weiss在《Operations Research》上发表“具 有Possion型失效模式的复杂系统中的可靠性增长评估”， 提出第一个可靠性增长模型。 1962年，美国通用电气公司的工程师J.T.Duane分析了两种 液压装置及三种飞机发动机的试验数据，发现只要不断地 对产品进行改进，累计失效率与累计试验时间在双对数坐 标纸上是一条直线。Duane的经验模型是可靠性增长技术 发展中的第一个重要的里程碑。 1969年3月，美国国防部颁布军用标准MIL-STD-785A《系 统、设备研制与生产的可靠性大纲》，首次将可靠性增长 作为可靠性工作中必须进行的一项内容。
ξ = Ae
E / kT
ξ为某寿命特征，如平均寿命、中位寿命等；A为
与产品特征、几何形状、试验方法有关的正常数； E为激活能 激活能，与材料有关，单位是电子伏特eV； 激活能 波尔兹曼常数，T为热力学 k=1.38×10-23J/K，为波尔兹曼常数 波尔兹曼常数 热力学 温度。E/k为激活温度。 温度 寿命特征随温度的上升而呈指数下降趋势。