加速寿命试验的原理.ppt

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21.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:AcceleratedLifeTest)
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:AcceleratedStressTest)
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1.2加速寿命试验的必要性及效果1.3加速方法1.4应力施加的方法序进应力加速试验(progressive-stressacceleratedtest)
•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

循环应力加速试验(cyclic-stressacceleratedtest)
•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应力施加方法的优缺点加速试验就是提高使用项目时所受的外部和内部应力并促进故障现象进行的反应速度和退化
•将市场上由应力所发生的全部故障机制或反应过程，能如实的加速是很困难的
•加速的应力范围当中，使加速可能的条件应满足下列条件
1)失效机制的不变性
2)退化或失效模式的统一性(规则性)􀂃即使施加了同样的应力，根据条件，产生不同的失效机制；
􀂃组件或材料的失效机制是多样的，但是即使施加了加严的应力，失效机制也不会发生变化，而在实际使用条件下，模拟出同样的失效机制就是加速寿命试验的基本原则；
􀂃当失效机制不发生变化时，应力和各种试验条件下的寿命分布具有规则性。•在退化过程中，有各种失效机制的存在，因此有时无法决定加速参数，也存在很难实证和确认故障机制的情况，这时如下图调查退化（或故障）模式并推定退化过程；
•退化(或失效)模式表现为定量模型。加速寿命试验的原理􀂃定义:不能完成或满足项目所要求的功能或性能的事件
􀂃在故障力学观点上是负载比材料强或材料比负载弱的问题
􀂃发生不能完成或满足项目所要求的功能或性能事件为止的时间称为失效时间或寿命偶发失效(overstressfailure)
•由外部过度的应力所引起的故障
•可承受外部应力的强度（strength)不充分而导致的
•设计者来不及收集到全部可能的应力信息或也有顾客没有按照设计规格使用产品而导致的情况
耗损失效(wearoutfailure)
•如器件或材料的耗损,变形,疲劳,裂纹,龟裂,脱离等物理现象或腐蚀或污染等化学反应而发生
•由项目使用的时间过长，性能降低到无法使用的情况，主要是应力的影响累积超过了耐久的限度而发生决定有效的加速应力
•联系失效机制选择有效的加速应力
•加速应力与失效机制的关系恒定应力加速试验4.1加速寿命试验(AcceleratedLifeTest)
比使用环境加严的条件下，以缩短试验时间为目的而做的试验，促进故障机制并测出寿命的一种试验方法
•应力的加速:在高应力水准下施加应力
•间隔动作时:增加反复的次数
•连续动作时:加速延长持续时间的使用率
从加速条件的试验结果中推定使用条件的寿命(外推)
•利用加速条件之间存在的规则(加速系数)
•故障机制的统一性必要性
•克服时间与试验单位数的制约
•极短的时间内，可以掌握产品的可靠度和性能4.2加速寿命试验的步骤5.1阿累尼乌斯(Arrhenius)模型AIR加速因子􀂃􀂃寿命预测与加速系数0
3橡胶测试与结果敬请批评指正！