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利用现有模型确定加速因子

来源:正航仪器  日期:2015-01-01

利用现有模型确定加速因子 
现有模型有:Arrhenius模型、Coffin-Manson模型和Norris-Lanzberg模型等。使用现有模型比起用试验方法来确定加速因子节省时间,并且所需样本少。但不是很,而且模型变量的赋值较复杂。需要注意的是,采用无铅焊料的转变将导致所有这些量值改变(目前我们仍不知道它们将如何变化)。 

通过试验确定加速因子 
如果没有合适的加速模型用于你的产品和环境,那就需要通过试验导出加速因子。先将样本分成三个应力级别:高应力、中应力、低应力。然后,制定试验计划确保在每一个应力级别上产生相同的失效机理。这是确定加速因子较的方法,但需要较长时间和较多样本。 

通常的程序是在低应力和高应力两个数值下,使用最易获得的信息和假设来估计失效率。这些值主要用于计算样本数量,目的是使被试产品历经充分足够多的失效(通常至少5次),以便使数据分析更有效。 
对于定点的值,选择高应力的目的是,更快地加速被试装置到失效状态(缩短试验时间),而且激发出与使用条件下出现相同的失效机理。选择低应力设定点接近于使用条件,而且其应力值高到足以在期望的试验时间内能激发至少五次失效。然后,我们选择这两个应力数值之间的第 三个应力点,以便能够对加速数据进行健壮的统计拟合,以提供外推到使用条件的能力。此试验称作4:2:1分配方案,因为我们对被试装置的低、中、高应力的分配分别为4/7、2/7、1/7。然后计算加速因子。当加速因子不能确定时,我们只有加速工作循环。例如,我们能提高按钮使用的频率和装置使用的次数。然而,要通过提高工作循环这一方式,我们必须确信不改变任何其它参数。我们有时发现如果工作循环提高得太高,就会增高装置的内部温度,因为在两次循环间就没有时间冷却。
 
高加速寿命试验(HALT) 是由美国Hobbs工程公司总裁Gregg K Hobbs 博士首先提出来的。从90 年代开始,HALT获得推广应用。HALT的特点是时间上的压缩,即在短
短的几天内模拟一个产品的整个寿命期间可能遇到的情况。与传统的可靠性试验相比,HALT试验的目的是激发故障,即把产品潜在的缺陷激发成可观测的故障。因此,它不
是采用一般模拟实际使用环境进行的试验,而是人为施加步进应力,在远大于技术条件规定的极限应力下快速进行试验,找出产品的各种工作极限与破坏极限。
目前,虽然还没有相关的试验标准,但国外在航空、汽车及电子等高科技产业都广泛开展了HALT 项目,已有相当成效。

利用现有模型确定加速因子

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