一个可靠性人的一点心得

onko818181

一个可靠性人的成长历程
近日看到有朋友问到机械试验方面的问题，整理了一下：

1.
vibration:
振动测试的目的在于实验室中作一连串可控制的振动模拟，测试产品在寿命周期中，是否能承受运送或使用的振动环境的考验，也能确定产品设计及功能的要求标准。振动测试的作用在于确认产品的可靠度及提前将不良品在出厂前筛检出来，并评估其不良品的失效分析以使其成为一个高水准，高可靠性的产品。
简单而言：就是为了验证产品在实际使用在的可靠性。

vibration有sine和random种,前者是为了找共振点,重要是研发阶段测试整个系统的,后者主要是运动状态下的使用,比如坐火车,汽车时产品受到的振动.

2.
shock
冲击试验主要以模拟装备及其组件在使用与运输过程中，可能遭遇的冲击效应为主，并透过冲击波于瞬间暂态能量交换，分析产品承受外界冲击环境之能力，试验之目的在于了解其机械结构弱点及特定功能之退化情形，属于破坏性实验的一种，有助于了解产品的结构强度及外观抗冲击，跌落等特性，若另实施产品破坏性试验，更能有效预估产品的可靠度及监控生产线产品制造的一致性。
Shock参考的最具代表性的标准为IEC60068-2-27-87(Basic Environment testing procedures Ea: shock) JIS C0041-95环境试验方法（电气，电子）冲击试验方法。
3.
drop：

包装落下试验是针对包装的，试验包装材的防振，包裹保护能力及产品本身的抗跌落程度是否足够，以判断相关的包装设计，材料选择及改善要点，包装落下试验有助于消费者采购包装材料时，依据所接受之包装落下试验项目判断是否已合乎己用，并将未来会遭遇的环境应力一并考量，进而要求包装材料之所需强度依据。


落下一般采用的试验方式为测试一角三棱六面，即：先摔一个角（就是角先着地的方式），然后摔跟它有关的三条棱（棱先着地），然后就是全部的六个面了。据JIS Z 0202, ISO2248及ASTMD775-80之规格要求，基本共通点为：角落下时，接触时容许误差角度必须小于5度或10%. 面，棱落下时，接触时的容许误差角度必须小于2度。
实验实例为1个 40*40*40cm 12kg标准块做试验得出的结果，当误差在2度时，加速度约衰减10%，随角度误差越大，加速度衰减就越多。

4．对于shock和drop之间的关系，有位前辈说到：shock是为了了解产品的结构强度，这样我们才知道我们设计的产品到底是什么样的一个水平，而如果强度好的话以后设计包材的时候可以降低要求，如果不行的话对包材要求就高了，但是包材本身会有一个极限，当我们的产品很弱的时候就无法找到合适的包材，这时候如果在后期才去测试包材不行而改包材是行不通的了，到时候再改产品会是死路一条啊。


可靠度试验之内涵
1.产品寿命周期故障率曲线—浴缸曲线（Bathtub Curve）

a.早夭期（Infant Mortality Period）--设计，制造，品管，零件不良。
b.壮年期（Useful Life Period）--随机外在应力效应，瞬间过电流。

c.磨耗期（Wear Out Period）--应力的破坏累积（疲劳，磨耗效应）

早夭期瑕疵分类：
功能瑕疵—材料或工艺不良，以功能测试发觉
潜在瑕疵--材料或工艺不良，须以外力加应力（如ESS发觉消除）
可靠度瑕疵—设计不良，须提高设计能力。

2.环境应力筛选试验（Environment Stress Screening, ESS）

目的：利用环境应力，需低于产品的设计强度，使较弱组件及不良工艺（非设计瑕疵）等早夭/畸形期的潜在瑕疵提早曝露出来而加以剔除，维持设计赋予之品质，避免在正常使用时因此类的瑕疵存在而发生失效，减少维修成本及不必要损失。以全数执行或抽检的原则安排实施。

ESS 参考标准：NAVMATP-9492, MIL-STD-2164, R&M 2000
3.实验室所做环境试验：


在实验室内以设备模拟方式，评估试件承受或抵抗环境应力的耐用能力，一般归类为验证性试验。包含以下两个方面：
a.
自然（Natural）环境: 来自于气象，地形的变化，又称气候环境。

b.
诱发（Induced）环境:来自于操作，搬运等，又称动力环境。
参考标准：MIL-STD-810D

可靠性测试项目大全
仅供参考

1.高温测试（高温运行、高温贮存）；
2.低温测试（低温运行、低温贮存）；
3 .高低温交变测试（温度循环测试、热冲击测试）；
4. 高温高湿测试（湿热贮存、湿热循环）；
5. 机械振动测试（随机振动测试、扫频振动测试）；
6. 汽车运输测试（模拟运输测试、碰撞测试）；
7. 机械冲击测试；
8. 开关电测试；
9. 电源拉偏测试；
10.冷启动测试；
11.盐雾测试；
12.淋雨测试；
13.尘砂测试；
14.电源变压变频测试；
15.跌落测试；
16.ESD

onko818181

如果产品要求做高温试验,低温试验,振动试验等,请问有没有试验顺序的要求,即 有没有相关规定 : 比如做完高温做低温,在振动什么的?还是一个产品只做一种可靠性测试的?
一般而言：如仅作这三项环境试验测试的话：一般顺序为：高温、低温、振动试验。原则上一般高低温试验先做。至于能否一个产品只做一种可靠性试验测试，一般不允许，除非是产品仅需要做某项特定单项试验。一般如对产品进行例行试验或产品鉴定试验时是不允许这样操作的。
下面提供一份环境试验项目顺序选择参考原则供参考：
通常环境试验顺序选择参考原则如下：
　　a. 为了评价电路中的防潮材料，在经受极端温度或振动试验后是否还有保护作用，通常湿热试验不能在温度和振动试验之前进行。
　  b. 为了保证长霉试验的有效性，长霉试验要在盐雾试验和砂尘试验之前进行，因为砂尘会促进霉菌生长，盐霉又会影响长霉效果。
　　c. 对于密封产品，为了检查密封疵点，振动试验应在干热试验之后进行；
　　d. 恒定湿热和交变湿热的选用应根据产品的类型，如果吸附和吸收起主要作用，则使用恒定湿热试验。当有渗透而无呼吸作用时，可根据产品的类型及其应用，选定恒定湿热或交变湿热试验。
　　e. 低气压试验一般应先进行，因为其破坏性小，但若要考核温度和力学试验是否会影响密封效果和产品结构的完整性，则此试验应在温度、力学试验后进行。
　  f. 高低温试验通常在早期进行，温度冲击试验通常在高、低温试验后进行。
　　g. 淋雨试验可在任何次序上进行。
　　h. 盐雾试验多数在其他气候试验后进行，特别是在霉菌试验和湿热试验后进行，因为它具有潜在破坏作用。
      i. 砂尘试验应在霉菌、盐雾和湿热试验后进行。因为砂尘试验能在试验样品上积聚尘土和产生严重磨损，影响试验结果。
      j. 爆炸试验要在温度、振动、低气压和湿热试验后进行。因为温度、振动和低气压可能降低密封效果，增加产品对易燃气体的敏感性。
以上都是对网上的一些观点的一些整理，如果会有版权的问题，请版权人通知我一下，我会删除之。

lucas1999

不错,全面!!谢谢

dearyu

还是比较实用的

Fruhlingsbreeze

多谢, 受教了. 收着慢慢看 :handshake

JAKEY

不错的资料...支持一下....

xipho123

不错的资料。收藏了