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可靠性强化试验

可靠性强化试验(RET)是一种采用加速应力的可靠性研制试验,目的是从根源上防治产品的潜在缺陷,快速提高产品的固有可靠性,也使产品耐环境能力得到提高。

在可靠性强化试验中,快速温变循环是常用的强化试验。

通过下图可以表明快速温变循环强化试验剖面。

一个完整的快速温变循环包括从室温开始、下降、低温下限保温、上升、
高温上限保温、下降、到室温停止、最后检测。

温度上下限:为使缺陷发展为故障所需的循环数最少,应选择最佳的上下限温度值。

通常,上下限采用高温工作极限减5℃为上限,低温工作极限加5℃为下限,或采用不超过产品破坏极限的80%为上下限。

温变率:下降或上升的温度变化率以复杂的方式影响试验强度,也影响试验时间,从而影响试验费用。

温度变化率一般在15℃/min到60℃/min之间。

上下限温度保持时间:包括元器件(零部件)温度达到稳定所需时间和在上下限温度浸泡时间。

由于循环主要考核产品耐受温度变化率的程度,而不是高低温极限,所以受试产品在上下限温度保持时间通常为10~20分钟,一般不超过30分钟。

温度循环次数:为了节约试验费用,循环次数不易太多。

当温变率为30℃/min时,试验循环次数一般不超过6次,如果试件在5~6个循环内还未出现故障,则应考虑增大温度变化率,重新开始试验。

在可靠性强化试验中,振动步进应力试验也是常用的强化试验。

通过下图可以表明振动步进应力试验剖面。

起始振动g值一般取1至5Grms。

第一段横线是每步振动驻留时间,一般5至10分钟。

关于功能性能测试,有条件的可以连续监测,无条件的可以振动后进行检测。

每个台阶的高度是步长,开始前两步的步长可以大一些,如5Grms,后面的步长小一些,如1Grms。

这个绿色的横线是工作极限,是怎么找到的呢?当在B台阶监测/检测到性能异常时,则恢复到前面的A台阶振动并检测,若性能正常,则A台阶就是工作极限。

这个红色的横线是破坏极限,是怎么找到的呢?经过几步检测后,当在C 台阶监测/检测到性能失效(注意不是异常)或结构损坏时,则恢复到前面的A 台阶振动并检测,若性能失效,则停止振动并检测,若性能仍失效,则C台阶就是破坏极限。

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