壽命試驗的分類
壽命試驗可以分為加速壽命試驗(Accelerated LifeTesting, ALT)、常規(guī)壽命試驗(Normal Life Testing)、耐久性試驗(Durability Testing)、可靠性增長試驗(Reliability Growth Testing)、環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(Environmental Stress Screening, ESS)等。
除模擬正常使用狀態(tài)或儲存狀態(tài)進(jìn)行壽命試驗外,對于高可靠性產(chǎn)品而言,壽命試驗時間很長。為了縮短試驗時間,在不改變故障模式和故障機理的條件下,用增加應(yīng)力水平(如溫度、濕度、電壓等)來加速產(chǎn)品的失效過程,從而在較短時間內(nèi)獲得產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)的方法稱為加速壽命試驗。
加速壽命試驗:通過施加高于正常使用條件的應(yīng)力,如增加載荷、提高轉(zhuǎn)速等,使產(chǎn)品更快地出現(xiàn)失效情況,從而縮短試驗時間。例如,對機械彈簧進(jìn)行加速壽命試驗時,增大其承受的拉伸或壓縮力,使其在較短時間內(nèi)達(dá)到疲勞斷裂的狀態(tài),然后根據(jù)加速模型換算出正常使用條件下的壽命。按照增加應(yīng)力的方式,加速壽命試驗可以分為恒定應(yīng)力、步進(jìn)應(yīng)力、序進(jìn)應(yīng)力加速壽命試驗三種。ALT適用于需要快速評估產(chǎn)品壽命的情況,可以縮短試驗時間,降低成本,常用于電子產(chǎn)品、材料等領(lǐng)域,但需要準(zhǔn)確選擇加速應(yīng)力,以避免過度加速導(dǎo)致失效模式與實際使用不符。
常規(guī)壽命試驗是在正常使用條件下進(jìn)行長期測試,以評估產(chǎn)品在實際使用環(huán)境中的壽命。它適用于對試驗時間要求不高的產(chǎn)品,如家用電器、機械設(shè)備等。常規(guī)壽命試驗的試驗條件與實際使用條件一致,結(jié)果更為準(zhǔn)確,但是試驗周期長,成本較高。
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