第七章可靠性试验讲解

第七章可靠性试验

可靠性试验是对产品的可靠性进行调查、分析、和评价的一种手段。据美国的经

验：大型电子机械系统的首台样机初期的MTBF ，通常只有合同或任务书要求的1/10 左右。必须通过一系列的可靠性试验，发现、判定产品存在的可靠性薄弱环节，纠正这些可靠性的薄弱环节，使产品的可靠性逐步提高到任务书或合同要求的值。所花试验时间随产品复杂程度及其设计和生产经验而定，一般为产品要求的MTBF 的5-20 倍，有的达100 倍以上在通过可靠性试验发现的可靠性薄弱环节中，零部件或元器件缺陷，工艺缺陷和设计缺陷，大约各占三分之一左右。

第一节可靠性试验的目的与特点

一、可靠性试验的目的

1.确认是否符合合同或任务书规定的可靠性指标要求

2.暴露及发现产品在设计、材料、工艺及管理方面的各种可靠性薄弱环节

3.为采取提高产品可靠性的有效改进措施提供依据

二、可靠性试验的特点

1.可靠性试验的一般方式：对受试的零部件或系统，在规定的条件下施加一定方式和

水平的载荷，使之产生一定程度的变形、疲劳或磨损

等，然后观测其性能是否稳定，以及它们随时间的变

化关系等，从而判定其可靠性是否达到规定要求。

2.试验条件应尽量与实际相一致

3.失效的定义及检测方法应事先规定

三、可靠性试验与产品例行试验的区别

1.目的不同

例行试验的目的是为产品进出厂验收时，

判定其各种性能参数

是否符合规定要求提供依据。

可靠性试验则对产品是否在以后规定的使用时间内，

是否满足要求的可靠性指标的判定提供依据。

前者关注的是验收时刻的情况，后者关注的是使用时间内的情况

2.数据处理的手段不同

例行试验为性能的通过试验，

其数据处理方便简单。

可靠性试验需对一批产品的可靠性进行推断，

其数据处理一般均需采用数理统计方法。

3.由于目的和要求不同，试验方法也不尽相同。

四、可靠性试验的一般程序

■问题的产生和提出

确定试验目的

试验设计进行试验

试验结果数据分析

No

—比较试验结果与要求是否相等

Yes No

问题是否解决

| Yes

承认试验结果交付使用

五、可靠性试验的实施注意事项

1.真实性

试验结果的正确性：试验条件的控制，

试验方法的合理选择和试验的科学管理。

2.综合权衡，全面考虑

◊成本、时间控制

◊可靠性试验尽可能地结合性能试验、环境应力试验和耐久性试验进行

◊根据试验对象确定试验的规模和采用的试验方法

3.计划性：制定周密、详尽的试验计划，其内容一般包括

◊试验目的和要求

◊必须进行的试验项目

◊根据试验要求确定现有数据、技术资料的作用，

确定试验需得到的资料性质、数量及获得的方法和手段。

◊试验时间、费用、人员、试验设备和责任

◊试验报告的格式和试验方法的校验

◊整个试验计划进行状态的管理和资料的保存计划

第二节可靠性试验的类型

可靠性试验有多种分类方法。

一、按试验地点分

1.试验室的可靠性试验：在规定的可控条件下进行的

可靠性验证或测定试验。试验条件可以模拟现场条件，

也可与现场条件不同。

2.现场可靠性试验：在现场的使用条件下进行的

可靠性验证或测定试验。

二、按加载方式或应力性质分

1.恒定应力试验：应力保持不变的试验

2.步进应力试验：随时间分阶段逐步增大应力的试验，也称阶梯加载试验

3.序进应力试验：随时间等速增大应力的试验

三、按产品是否被破坏分

1.破坏性试验：样品在试验应力作用下直至失效或破坏的试验。

如加速寿命试验，

极限条件下试验和

环境试验等。

2.非破坏性试验：不破坏产品而能获得其可靠性数据的试验。

如正常工作试验，

存放试验和

性能试验等。

四、按试验目的分

1.可靠性考核试验：确定稳定生产的产品的可靠性是否达到要求的试验。

2.可靠性鉴定试验：鉴定新产品和改进设计产品的可靠性是否达到鉴定的标准。

3.可靠性测定试验：测定可靠性水平未知的产品的可靠性试验。

4.可靠性增长试验：在新产品的研制过程中，一边测定其可靠性，一边进行改进，从

而使产品的可靠性逐步增长直至达到设计要求的试验。也称

可靠性研制试验。

5.寿命试验：为确定产品寿命分布及特征值而进行的试验。

6.耐久性试验：为考察产品的性能与

所施加的应力条件的

影响关系，

而在较长时间内所进行的试验。

五、按试验时的应力强度分

1.常规可靠性试验：产品在类似或接近实际使用条件下进行试验。试验结果最接近实

际情况。

试验周期长。

2.加速寿命试验：将对产品寿命有影响的主要条件集中，使在短试验时间内不改变失

效机理的条件下，用加大应力的方式（载荷浓缩），获得相当

常规试验在长时期内得到的试验结果。

3.极限条件可靠性试验：对产品施加在实际使用条件下

可能遇到的少量的极限载荷（如超转速运转等）进行试

验。

4.特殊环境可靠性试验：严寒、高温、高湿、低气压和盐雾等特殊环境下进行的可靠

性试验。

六、按试验规模分

1. 全数试验和抽样试验

2. 整机或系统和零部件的可靠性试验

七、按试验终止方式分