Ускоренное тестирование ресурса

редактировать

Ускоренное тестирование ресурса- это процесс испытание продукта в условиях (напряжение, деформация, температура, напряжение, частота вибрации, давление и т. д.), превышающих его нормальные рабочие параметры, с целью выявления неисправностей и возможные режимы отказа за короткий промежуток времени. Анализируя реакцию продукта на такие испытания, инженеры могут делать прогнозы относительно срока службы и интервалов обслуживания продукта.

В полимерах испытания могут проводиться при повышенные температуры для получения результата за более короткое время, чем при температуре окружающей среды. Многие механические свойства полимеров имеют отношение типа Аррениуса в отношении времени и температуры (например, ползучесть, релаксация напряжений и свойства при растяжении). Если проводить короткие испытания при повышенных температурах, эти данные можно использовать для экстраполяции поведения полимера при комнатной температуре, избегая необходимости проводить длительные и, следовательно, дорогостоящие испытания.

Содержание

  • 1 Цель
  • 2 Настройка теста
    • 2.1 Условия тестирования
    • 2.2 Выбор модели
  • 3 Факторы ускорения
  • 4 Ступенчатое испытание на ускорение срока службы
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Назначение

ALT в основном используется для ускорения тестов. Это особенно полезно в нескольких случаях:

  • Низкий уровень отказов - Тестирование даже очень большого образца в нормальных условиях приведет к небольшому количеству отказов или их отсутствии за разумное время.
  • Высокая долговечность - Продукт должен быть надежным в течение длительного времени. намного дольше, чем это может быть разумно испытано в нормальных условиях.
  • Высокий износ - основная причина отказа происходит в течение длительного периода времени.

Например, проверка надежности цепей, которые должны длиться лет в условиях использования (высокая долговечность) должны дать результаты в гораздо более короткие сроки. Если в ходе испытания было необходимо оценить, как часто необходимо заменять цепи, то также применима категория с низким уровнем отказов. Кроме того, если схемы изнашиваются в результате постепенного использования, а не экстремального использования (например, сильного внезапного удара), будет задействована категория износа. Если внезапный электрический разряд был основной причиной отказа, более подходящим может быть ускоренный ресурсный тест.

Настройка теста

Разработка теста включает рассмотрение того, какие факторы влияют на тестовый объект, что вы уже знаете о поведении тестового объекта и что вы хотите узнать из теста.

Условия испытаний

Следует задействовать все факторы, которые, как считается, влияют на объект испытаний, и испытания должны проводиться на различных уровнях каждого фактора. Более высокий уровень стресса ускорит испытание, однако причину отказа или другую измеряемую реакцию изменять нельзя. Например, плавление компонентов в цепи изменит причину отказа цепи. Увеличение количества тестов или количества тестовых объектов в каждом тесте обычно увеличивает точность вывода о поведении тестового объекта в рабочих условиях.

Выбор модели

Модель - это уравнение, которое точно связывает характеристики тестового объекта с уровнями нагрузки на него. Это можно назвать моделью ускорения с любыми константами, называемыми коэффициентами ускорения. Модель ускорения обычно связана с типами испытуемых материалов или компонентов. Несколько уравнений, используемых для моделей ускорения: Аррениуса для высокотемпературной усталости, Эйринга для температуры и влажности и модель Блаттау для температурных циклов.

Если модель известна заранее, тест должен только определить параметры модели, однако необходимо убедиться, что используемая модель была хорошо проверена. Установленные модели должны демонстрировать соответствие между экстраполяциями ускоренных данных и наблюдаемыми данными по ряду факторов стресса.

Если соответствующая модель не известна заранее или существует несколько принятых моделей, тест должен оценить, какая модель подходит лучше всего на основе контекста теста и результатов тестирования. Даже если две модели одинаково хорошо соответствуют данным при высоких напряжениях, они могут различаться на порядки при более низких напряжениях. К этой проблеме можно подойти с помощью дополнительных испытаний в более широком диапазоне нагрузок, однако причина отказа должна оставаться неизменной. Возможный предэкспериментальный подход для минимизации этого состоит в том, чтобы оценить, какие данные вы ожидаете от тестирования, сопоставить модель с данными и определить, можно ли сделать надежные выводы, если все пойдет так, как ожидалось.

Ускорение Факторы

Для вывода из результатов ускоренного испытания на долговечность необходимо уметь соотносить реакцию объекта испытаний (срок службы, коррозия, эффективность и т. Д.) С уровнями приложенных факторов напряжения. через некоторое время.

То, как человек влияет на влияние времени, во многом зависит от того, что он измеряет. Например, тест, измеряющий срок службы, может смотреть только на среднее время наработки до отказа тестовых объектов или может пытаться подогнать статистическое распределение к данным. Это обычно называется распределением срока службы, функция плотности вероятности которого представляет долю продуктов, отказавших в данный момент. Для этой цели существует несколько распределений: экспоненциальное, Вейбулла , логарифмически нормальное и гамма распределения. В любом случае параметры будут связаны с испытуемыми и уровнями тестируемых стресс-факторов.

В качестве упрощенного примера рассмотрим тестовый объект с распределением срока службы, которое примерно соответствует нормальному распределению. Испытания при различных уровнях стресса дадут разные значения среднего и стандартного отклонения распределения. (его параметры) Затем можно использовать известную модель или попытаться подобрать модель, чтобы связать, как каждый фактор напряжения влияет на параметры распределения. Это соотношение затем будет использоваться для оценки распределения срока службы в условиях эксплуатации.

Ступенчатое испытание на ускоренную долговечность

Ступенчатое напряжение ALT - это вариант ALT, при котором компонент тестируется на нескольких уровнях нагрузки, один за другим. Компоненты, выдержавшие одно испытание, немедленно подвергаются следующему. Они широко моделируются, исходя из предположения, что выживаемость продукта зависит только от текущего уровня стресса и от того, сколько испытуемых пока потерпели неудачу. Ступенчатое напряжение ALT может увеличиваться от низкого до высокого, от высокого до низкого или через сочетание уровней. Ступенчатый стресс-тест ALT, который заинтересован в экстраполяции распределения срока службы на постоянные условия эксплуатации, должен быть в состоянии связать распределение срока службы, наблюдаемое при изменяющихся напряжениях, с одним из постоянных напряжений.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-08 20:47:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте