可靠性试验评价技术发展及其应用之加速增长试验
可靠性加速增长试验方法是在传统可靠性增长试验的基础上,通过对产品施加高于典型应用环境应力,加速产品故障暴露,提高试验效率,达到加速增长折目的。加速的关键是设计加速试验剖面和确定加速系数。可靠性加速增长试验方法以应力分析为基础,包括设备外部环境应力分析、设备内部微环境应力分析、环境应力与产品故障健在关系分析、环境应力对失效有心人影响分析等,确定设备的敏感应力类型及应力量值极限的确定方法,提出加速试验剖面设计方法和给定应力下的加速系数确定方法,并研究设备在加速应力下的失效规律,提出可靠性评估方法。
可靠性试验剖面设计的关键是温度应力量值确定、振动应力量值确定温度变化率的确定及几类应力之间的匹配关系,并要考虑与加速系数的适应关系。同敏感应力研究确定可靠性加速增长虽面的应力种类,一般应力种类包括温度、随机振动、温度以及电应力,并以综合应力的方式施加。其中温度与随机振动为加速试验应力,电应力与温度应力不作为加速应力。根据环境应力与失效的关系,选择应力的组合械,高温+随机振动,以及快速温变+随机振动。试验采用综合应力的施加方式,试验剖面一个试验循环包括高温+随机振动、快速温变+随机振动两个阶段。在进行可靠性加速增长试验时,必须保证受试设备的失效机理不发生变化,因此在机载电子设备工作极限应力和破坏极限应力的基础上,利用机载电子设备敏感环境因素及其对失效的影响,并保证一定的应力余量,确定合适的温度、振动应力量值和温度变化率。
加速系数的确定即要确定针对传统可靠性试验中温度持续时间进行加速的系数和针对传统可靠性试验中循环次数(温变次数)进行加速的系数。运用GJB299C提供的应力分析法,搜集整理产品内元器件的失效率模型,在元器件失效率模型的基础上,分析元器件在不同环境应力量值下的失效率数据,进行产品可靠性建模,得到不同应力下产品的失效率,从而确定产品可靠性加速增长试验中试验时间的加速系数。温度变化速率与循环次数(温变次数)满足逆幂模型,利用该模型即可以推导百慕大传统可靠性试验模拟现场使用环境下和加速试验环境下循环次数的比例关系。
利用可靠性加速增长试验技术,可以帮助实现电子设备的高可靠性,同时对其可靠性指标进行评估。该技术目前牌处于试用阶段,拟在新一代航空产品中推广应用。
众志仪器载自互联网