加速寿命实验浅析.ppt

加速寿命试验浅析,小组成员：刘诗洋（1102090238）张晓亮（1102090249）张孝伟（1102090250）,加速寿命试验的统一定义最早由美罗姆航展中心于1967年提出,加速寿命试验是在进行合理工程及统计假设的基础上,利用与物理失效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的加速环境下获得的信息进行转换,得到产品在额定应力水平下的特征可复现的数值估计的一种试验方法。简言之,加速寿命试验是在保持失效机理不变的条件下,通过加大试验应力来缩短试验周期的一种寿命试验方法。加速寿命试验采用加速应力水平来进行产品的寿命试验,从而缩短了试验时间,提高了试验效率,降低了试验成本。,加速寿命试验常见应用,可靠性机械产品寿命估计e.g.引擎、机床、产品零件、手机翻盖电子原件寿命估计e.g.半导体、绝缘体、手机按键药品、食品保质期估计e.g.牛奶、口服液,加速寿命试验常见方法,1)现有模型。现有模型有:Arrhenius模型、Coffin2Manson模型和Norris2Lanzberg模型等。使用现有模型比用试验方法来确定加速因子节省时间,并且所需样本少,但不是很精确,且模型变量的赋值较复杂。2)通过试验确定的模型(需要大量试验样本和时间)。若没有合适的加速模型,就需要通过试验导出加速因子。先将样本分成3个应力级别:高应力、中应力、低应力。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精确的方法,但需要较长的时间和较多样本。,加速寿命试验类型,1.恒定应力试验(Constant-StressTesting:CST)其特点是对产品施加的“负荷”的水平保持不变，其水平高于产品在正常条件下所接受的“负荷”的水平。试验是将产品分成若干个组后同时进行，每一组可相应的有不同的“负荷”水平，直到各组产品都有一定数量的产品失效时为止。2.步进应力试验(Step-Up-StressTesting:SUST)此试验对产品所施加的“负荷”是在不同的时间段施加不同水平的“负荷”，其水平是阶梯上升的。在每一时间段上的“负荷”水平，都高于正常条件下的“负荷”水平。因此，在每一时间段上都会有某些产品失效，未失效的产品则继续承受下一个时间段上更高一级水平下的试验，如此继续下去，直到在最高应力水平下也检测到足够失效数(或者达到一定的试验时间)时为止。3.序进应力加速寿命试验(ProgressiveStressTesting:PST)序进应力试验方法与步进应力试验基本相似，区别在于序进应力试验加载的应力水平随时间连续上升。,加速寿命试验在Minitab上的应用,保质期的估计方法,在做饮料保质期实验时，一般设置三个温度，即将样品分别存放于5度、25度、37度三个恒温箱中，5度的样品作为标准样品或对照样品，25度的样品作为模拟货架上的样品，37度的样品作为环境破坏性样品。每隔5天左右对37度条件下的样品进行品评，品评时与5度的样品进行比较。当37度下的样品出现与5度的样品有较大差异或出现不能被接受的差异时，37度条件下的样品停止实验，那末在37度条件下样品存放的时间乘以3得到的时间即为产品的大致保质期。25度条件下的样品继续进行实验，当25度下的样品也出现与5度条件下的样品相比不能接受的差异时，25度条件下的实验也停止，其保存的期限作为产品的实际保质期。,用优选法确定要估计的保质期,假设您在做酸奶37度保鲜试验时，如果保温一个月后早已变质；此时您可以用30乘0.618的天数，即18.5天重新做此实验；结果如果仍已变质，则用18.5天继续乘以0.618，即约11.5天进行实验；而如果在18.5天还没有变质，则您可用30天减18.5天后的数乘