磨损可靠性寿命加速试验与预测

加速试验预测橡胶组件的使用寿命（翻译的）摘要：橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。

我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法，对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。

这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响，同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶（EPDM），丁腈橡胶（NBR）橡胶组件的使用寿命进行了预测。

实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度；老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为；通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。

为了预测EPDM，NBR的使用寿命，对这两种橡胶做了50℃到100℃，1天到180天的加速老化试验，并测试了一系列的物理性能试验。

通过阿伦尼乌斯方程进行了计算，并通过压缩永久变形试验，本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。

关键词：加速试验，丁腈橡胶，活化能，交联，三元乙丙橡胶，热老化，寿命预测，橡胶材料。

符号缩写：C.S 压缩永久变形；d0 样品的厚度；d1压缩状态下样品厚度；d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度；（K）T 反应速率；A，B 常数；E 反应活化能；R 气体常数；T 绝对温度I 前言橡胶是一种最为通用的材料，有着广泛的用途，甚至很难说清它到底有多少用途。

从普通的家用，商用，汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。

许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用，为了保证橡胶组件的安全性和可靠性，使用寿命的预测估算是一项关键技术。

如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。

橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷，还受到温度，辐射以及一些其它的有害物质的影响。

所有的影响因素结合在一起，导致了橡胶物理及化学结构的改变，最终表现为橡胶机械性能的降低。

橡胶在使用了一段时间后，开始老化，通常表现为挺性增加，阻尼性能下降。

老化不光光影响了性能，同时也影响了组件的使用寿命。

橡胶组件所处环境的不同，使得它们的降解方式也不一样。

橡胶组件的逐步老化降解，不仅与外部因素有关，同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。

可靠性评价中的寿命试验方法分析的研究报告随着科技的不断发展和技术的增强，人们对产品可靠性的要求也越来越高。

为了保证产品的可靠性，提高产品的质量，降低维护和更换成本，寿命试验作为衡量产品可靠性的重要手段之一受到了越来越广泛的关注。

本文将分析寿命试验中常用的几种方法并探讨其优缺点。

1.应力加速试验法应力加速试验法通常是将产品置于恶劣的实际工作环境或特定的试验环境中，利用较高的应力状态，加速产品的损坏过程，从而获得产品的寿命信息。

其优点在于：试验方法简单易行，易于对试验条件进行控制和制定加速模型。

但缺点也是比较明显的，不能完全模拟实际使用环境，加速模型难以确定与检验，最终得到的寿命信息在一定程度上会有误差。

2.静态荷载寿命试验法静态荷载寿命试验法通常是针对产品的结构稳定性而设计的试验，例如桥梁、房屋等。

其试验方法是在产品上施加较长时间稳定的荷载，观察产品变形、裂纹和强度损失等特征，并以此作为判断产品可靠性的依据。

其优点在于：简单易行，可以得到较为准确的寿命信息。

但缺点是试验周期较长，不能有效地模拟实际使用情况下的荷载条件变化，因此难以准确地反映产品的综合可靠性。

3.变形寿命试验法变形寿命试验法通常是针对那些受到较大变形的产品设计的试验法。

其试验方法是在产品上施加反复加载和卸载的荷载，观察变形程度和试验各阶段的应力强度情况，并以此作为判断产品可靠性的依据。

优点在于：可以模拟实际使用情况下的变形状态变化，有条件向三轴进行试验。

但在试验过程中，需要对试验条件进行严格控制，以防止出现新的变形或损坏情况，对试验条件和数据的准确性要求较高。

总体来看，不同的寿命试验方法各自具有优缺点。

在选择试验方法时需要根据产品本身的特点、自身需要预估的寿命和质量上限、试验所需的时间和设备、试验方法实际操作性等多重因素进行综合考虑。

在试验过程中，需要对试验条件进行严格的监控与调整，以确保得到准确的寿命信息从而提高产品的可靠性和市场竞争力。

汽车零部件可靠性与寿命试验研究第一章：引言汽车作为人们出行的主要工具，零部件的可靠性和寿命是直接关系到行车安全和舒适性的关键因素。

汽车零部件的可靠性和寿命试验一直是汽车工业研究的重点之一。

制定可靠性试验标准是鉴定零部件质量的关键。

本文将对汽车零部件试验的可靠性与寿命试验方法进行详细的探讨。

第二章：汽车零部件可靠性试验2.1 可靠性试验的定义可靠性试验是用各种可能的方法对汽车零部件进行测试检测，并将这些数据应用于试验或模拟。

通过这些试验数据分析来推断汽车零部件的可靠性。

2.2 可靠性试验的分类（1）性能可靠性试验：汽车零部件性能是衡量其可靠性的重要指标，性能可靠性试验主要是对汽车零部件的性能进行测试判定。

这种试验主要是通过台架试验进行判定和鉴定，包括功率、扭力、变速器、行驶里程和其他性能指标的测试。

（2）环境可靠性试验：汽车在使用中往往会经历各种环境的变化，包括气候、温度、湿度、盐度、沙尘等等。

环境可靠性试验主要是对汽车零部件在这些环境中运行的可靠性进行测试。

（3）寿命可靠性试验：汽车零部件的寿命试验主要是测试汽车零部件的使用寿命，根据试验数据分析来推断零部件的寿命，从而预测汽车零部件的寿命周期。

2.3 可靠性试验的方法（1）加速试验：加速试验主要是对汽车零部件进行加速老化测试，通过这种方法检测汽车零部件的可靠性和耐久性。

加速试验的时间比较短，因此成本也相应的较低。

但需要注意的是，在进行加速试验时需要选择合适的试验条件，并注意和实际使用情况的比较。

（2）正常使用试验：正常使用试验主要是模拟汽车零部件在实际使用中的情况，对零部件进行长期试验。

通过这种方法，能够模拟出零部件的使用寿命和可靠性，但试验时间较长，成本也相应增加。

（3）疲劳试验：汽车零部件在使用过程中，经常会受到一定的引力和振动的影响，这些对零部件有着较大的疲劳损伤。

疲劳试验主要是通过对这些状态进行模拟实验，检测汽车零部件在疲劳状态下的可靠性和耐久性。

电子质量2020年第11期(总第404期)作者简介院雷春霞(1974-)，女，中级职称，硕士学位，现从事照明领域研发质量可靠性等工作。

两种可靠性加速测试方法及失效率评估与预测Two Reliability Accelerated Testing Methods and Evaluation and Prediction of Failure Rate雷春霞(昕诺飞灯具(上海)有限公司,上海200233)Lei Chun-xia (Signify luminaire (Shang Hai)pany,Shanghai 200233)摘要：可靠性测试项目种类有很多，如何选择，用较少的样品数及较少的测试时间来最大化的发现产品的失效率和失效模式，从而进一步提高产品的可靠性，这个是电子行业内普遍比较感兴趣的课题。

该文结合笔者多年在电子产品领域的研发设计和可靠性工作经验，推荐两种可靠性加速测试方法：双85测试和高低温冲击测试，并重点介绍了两种测试方法的加速因子计算；同时介绍了一种用卡方分布来推测产品失效率的计算方法，最后该文根据一个实际电子产品的案例，给出如何根据产品的预期失效率设计双85测试的测试时间和测试样品数，以及如何根据产品的预期使用寿命内总开关次数设计高低温冲击测试的测试条件和测试循环数。

关键词：可靠性加速测试；双85测试；高低温冲击测试；加速因子；卡方分布；失效率；平均失效时间(MTTF)；使用寿命中图分类号：TN406文献标识码：A文章编号：1003-0107(2020)11-0044-04Abstract:There are many types of reliability test items.How to choose to use less sample size and less test time to maximize find the failure rate and failure mode of the product,so as to further improve the reliability of the product.This topic is the one electronics industry general interested in.Based on the author's years of experience in R&D and reliability in the field of electronic products,this article recommends two reliability accelerated test methods:Wet High temperature operating test (double 85test)and thermal shock test,and focuses on the acceleration factor calculation of the two test methods;Presents a calculation method of prediction the failure rate of a product by using the chi-square distribution.Finally,based on an actual electronic product,this article shows how to design the test time and the number of test samples for the double 85test according to the expected failure rate of the product,and how to design the test conditions and the number of test cycles of thermal shock test according to the products service life.Key words:Reliability accelerated test;Wet High Temperature Operating test (double 85test);Thermal shock test;Acceleration factor;Chi-square distribution;Failure rate;Mean time to failure (MTTF);Service life CLC number:TN406Document code:AArticle ID ：1003-0107(2020)11-0044-040引言随着可靠性设计与可靠性测试方法的普及，当前在电子产品的开发设计阶段，可靠性测试已成为电子产品批量上市前必要的验证方法。

设备运行时间与寿命预测设备的运行时间和寿命预测是工程领域中的一个重要课题。

准确预测设备的运行时间和寿命可以帮助企业制定合理的维护计划，提高设备的利用率和可靠性，降低生产成本，延长设备的使用寿命。

本文将介绍设备运行时间与寿命预测的方法和应用，并探讨其在工程实践中的意义。

一、设备运行时间预测方法1. 统计方法统计方法是设备运行时间预测中常用的方法之一。

通过对大量历史数据进行统计分析，建立数学模型，预测设备的运行时间。

常用的统计方法包括回归分析、时间序列分析等。

回归分析可以通过建立设备运行时间与各种因素之间的关系模型，预测设备的运行时间。

时间序列分析则是通过对设备运行时间序列数据进行分析，找出其中的规律性，预测未来的运行时间。

2. 物理模型方法物理模型方法是基于设备的工作原理和物理特性，通过建立数学模型来预测设备的运行时间。

物理模型方法需要深入了解设备的结构和工作原理，对设备的各种参数进行测量和分析，建立相应的数学模型，并通过模拟和计算来预测设备的运行时间。

物理模型方法通常需要较高的专业知识和技术水平，但预测结果更加准确可靠。

二、设备寿命预测方法设备寿命预测是指对设备的使用寿命进行预测和评估。

设备的寿命预测可以通过多种方法来实现。

1. 统计分析法统计分析法是设备寿命预测中常用的方法之一。

通过对大量设备的寿命数据进行统计分析，建立寿命分布模型，预测设备的寿命。

常用的统计分析方法包括可靠性分析、生存分析等。

可靠性分析通过对设备的故障数据进行统计和分析，得出设备的可靠性指标，从而预测设备的寿命。

生存分析则是通过对设备寿命数据进行分析，建立寿命分布模型，预测设备的寿命。

2. 加速寿命试验法加速寿命试验法是一种通过加速设备的老化过程，来预测设备寿命的方法。

通过对设备进行一系列的加速老化试验，获取设备在短时间内的寿命数据，然后利用寿命模型进行寿命预测。

加速寿命试验法可以大大缩短试验时间，提高预测准确度。

三、设备运行时间与寿命预测的应用设备运行时间与寿命预测在工程实践中有着广泛的应用。

电子继电器的寿命评估与预测电子继电器是一类常见的电器设备，用来控制电路的开关。

在很多电气控制系统中，电子继电器发挥着重要的作用。

然而，电子继电器也有着一定的使用寿命，需要进行评估和预测。

本文将探讨电子继电器的寿命评估与预测方法，并提供相关实践经验。

1. 电子继电器寿命评估的重要性电子继电器寿命评估能够帮助用户了解设备的寿命情况，并提前做好维护和替换工作，从而避免设备损坏带来的不必要的停机和维修成本。

对于一些关键设备或设备数量庞大的系统，及时评估继电器的寿命也可以帮助制定合理的维护计划，提高系统的稳定性和可靠性。

2. 电子继电器寿命评估的方法2.1 实验法实验法是最直观且有效的评估方法之一。

通过构建实验平台，模拟继电器的实际工作环境，通过不断测试和记录继电器的开关次数、工作温度、工作电流等参数，来评估继电器的寿命。

实验法能够提供准确的数据，但是需要耗费大量的时间和资源。

2.2 统计法统计法是一种间接评估继电器寿命的方法。

通过大量统计数据对继电器进行分析，例如产品的平均使用寿命、失效概率等。

统计法适用于已经投入大量使用的系统，能够对继电器的寿命进行较为准确的预测。

然而，统计法需要建立庞大的统计样本，且对数据的质量要求较高。

2.3 加速寿命试验法加速寿命试验法是通过将继电器置于具有一定恶劣环境条件的实验设备中，以加速继电器的老化过程，评估其寿命。

加速寿命试验法能够较快地获得继电器在特定环境下的寿命数据，但需要进行一定程度的标定和修正。

3. 电子继电器寿命预测的方法3.1 统计模型统计模型根据历史故障数据来预测继电器的寿命。

通过分析大量的故障数据，建立相应的概率模型，从而预测设备寿命。

统计模型能够准确地预测设备寿命，但需要收集大量的故障数据并进行统计分析。

3.2 有限元分析有限元分析是一种工程数值分析方法，通过对继电器的结构、材料和工作条件进行分析，来推测其寿命。

有限元分析可以模拟继电器在各种工况下的应力分布、热分布等，从而预测继电器的寿命。

LED加速寿命和可靠性试验摘要：LED的寿命和可靠性得到了业界的高度重视，但其试验方法极具挑战。

目前已有关于LED寿命试验的标准相继出台，然而不同区域的标准要求又有所不同。

本文分析了LED 可靠性和寿命相关的关键指标，并以北美体系和国际电工委员会(IEC)体系为主线，介绍了LED加速寿命的试验方法。

同时还介绍具有我国自主知识产权的LED加速老化和寿命测试系统能够满足现有各种标准要求，实现方便、快速、精准的智能化试验。

1. 概述随着近年来LED光效的不断提升，LED的寿命和可靠性越来越受到业界的重视，它是LED 产品最重要的性能之一。

寿命是可靠性的终极表现，然而LED的理论寿命很长，像传统光源采用2h45min开、15min关的循环测试到寿命终了，对LED产品的测量显然不现实。

因此有必要对LED产品采用加速老化寿命试验[1] ，同时，也应当测试LED的热学特性、环境耐候性、电磁兼容抗扰度等与寿命和可靠性密切相关的性能，以综合分析LED的寿命。

2. LED可靠性和寿命相关的关键指标LED产品制造中的每一个元件和环节都会对其可靠性和寿命产生影响，例如，LED结和基板的虚焊、LED荧光粉的热猝灭和退化、封装材料的退化以及驱动器的失效等，最后退化的可能才是半导体(PN结)本身。

这些因素导致LED产品失效(退化)的方式也不尽相同，一般可分为缓变退化(gradual degradation)和瞬变退化(abrupt degradation)。

LED的缓变退化(失效)指标主要包括：流明维持率下降，即光衰，一般以初始光通量为100%，当LED产品的流明维持率下降到初始值的70%或50%时，认为LED失效，流明维持寿命相应记为L50或L70;颜色漂移，受到荧光粉或封装材料的变化，LED的颜色会在寿命期间内发生漂移，该漂移应在指定范围以内(如△u’v’≤0.007)，超过范围则视为LED失效;电性能变化，电性能变化能更为直观地监测;开关次数，开关可能会对驱动等电路产生一定影响;热阻变化和其它热特性参数曲线，热特性与寿命息息相关，对热特性的测量和分析有助于找出LED可靠性的薄弱环节;LED的瞬变退化(失效)即LED的光输出突然降为0，其主要退化包括：抗电磁干扰能力：静电放电、雷击浪涌、快速群脉冲、周波跌落;高低温冲击耐受性特性;盐雾、耐湿、振动等。

加速寿命试验的加速模型标准【加速寿命试验的加速模型标准】1. 引言在工程领域，对产品的寿命进行评估和预测是非常重要的，尤其是在一些对产品寿命要求较高的行业，比如航空航天、汽车、医疗器械等。

加速寿命试验是一种常见的手段，通过在相对较短的时间内模拟产品使用过程的加速速度，以求得产品的可靠性和寿命指标。

而加速寿命试验的加速模型标准则是对试验过程中使用的加速模型进行规范和标准化，以确保试验结果的可靠性和可比性。

2. 加速寿命试验的基本原理在进行加速寿命试验时，需要首先确定试验过程中所使用的加速模型。

加速模型是指在实验室条件下对产品进行加速老化或破坏的方法和技术，以求得产品在实际使用环境下的寿命。

常见的加速模型包括温度应力模型、湿度应力模型、压力应力模型等。

这些加速模型都是基于一定的物理和化学原理建立起来，通过模拟产品在实际使用过程中所受到的环境应力，来加速产品老化和失效的过程。

3. 加速寿命试验的加速模型标准针对不同的产品和行业，加速寿命试验的加速模型标准有所不同。

一般来说，国际上对加速寿命试验的加速模型标准进行了规范和统一，比如ISO 9227对盐雾试验的加速模型进行了规范，ISO 6270对循环试验的加速模型进行了规范等。

这些标准主要包括了试验条件、试验方法、试验过程中的监测和记录要求等内容，以确保试验过程中的可靠性和可比性。

4. 个人观点在加速寿命试验中，选择合适的加速模型标准是非常重要的。

一个合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。

然而，在选择加速模型标准时，需要充分考虑产品的实际使用环境和应力条件，以及试验过程中的可靠性和可比性要求。

针对一些特殊的产品和行业，也需要根据实际情况进行定制化的加速模型标准，以满足产品寿命评估和预测的需要。

5. 总结加速寿命试验的加速模型标准是对试验过程中所使用的加速模型进行规范和标准化的重要手段。

选择合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。

半导体二极管的可靠性评估与寿命预测随着科技的不断发展，半导体二极管被广泛应用于电子设备和电路中，例如电源管理、通信系统、计算机等。

然而，由于二极管的可靠性问题可能导致设备故障和性能下降，因此对半导体二极管的可靠性评估和寿命预测变得至关重要。

1. 可靠性评估方法可靠性评估是分析和预测组件或系统在特定条件下能够保持运行所需性能的能力。

对于半导体二极管的可靠性评估，可以采用以下方法：1.1 加速寿命试验：通过将二极管在加速条件下进行长时间运行，如高温、高电压等，来模拟实际使用环境中的应力。

通过监测并记录二极管在这些条件下的性能退化情况，可以推断其可靠性。

1.2 应力与应力退化分析：通过对二极管在各种应力条件下的表现进行定量分析，例如温度应力、电压应力、湿度应力等，来评估其可靠性。

此外，还可以使用寿命试验和故障分析等方法，以确定二极管可能发生的故障模式和失效机制。

1.3 统计可靠性分析：通过收集二极管的大量故障数据，应用可靠性数学模型和统计方法，来评估二极管在给定时间范围内的可靠性指标，如失效率、失效时间等。

2. 寿命预测方法寿命预测是根据可靠性评估的结果，预测二极管在一定使用条件下的寿命。

以下是一些常用的寿命预测方法：2.1 加速寿命试验法：通过将二极管在加速条件下进行长时间运行，然后根据试验结果得出二极管的寿命模型。

寿命模型可以是基于经验的、物理模型或其他数学模型。

2.2 生命度量法：使用二极管不同的失效机制和对应的寿命度量来预测寿命。

常用的度量包括平均故障时间（MTTF）、失效率等。

通过对二极管在特定条件下的寿命度量进行统计分析，可以估计其在实际使用条件下的寿命。

2.3 可靠性物理模型法：根据二极管的设计和物理特性，结合材料科学、电子工程等领域的相关知识，建立二极管寿命预测模型。

这些模型可以基于缺陷分布、应力分析、电子迁移等因素来估计寿命。

3. 可靠性改进措施为了提高半导体二极管的可靠性和延长其寿命，可以采取以下改进措施：3.1 优化设计：设计时考虑各种应力因素的影响，如温度、电流、电压等，同时保证电路的正常工作和二极管的长寿命。

可靠性加速寿命试验综述吴松,吕晶晶,李小康(芜湖赛宝信息产业技术研究院有限公司,安徽芜湖241000)摘要:首先,简述了加速寿命试验模型的发展历程,基于现有中外文数据库及书刊提取了有效信息;然后,阐述了几种加速寿命的基本类型,并给出几种常用的加速寿命模型、加速因子和加速因子的计算公式,揭示了加速寿命试验的基本研究方法;最后,指出在缩短设计周期、提高可靠性和降低成本的前提下,加速寿命试验将成为一种新的趋势。

关键词:可靠性;加速寿命试验;加速模型;加速因子;加速寿命中图分类号:TB 114.3文献标志码:A文章编号:1672-5468(2021)01-0094-07doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2021.01.020Review of Reliability Accelerated Life TestWU Song ,LV Jingjing ,LI Xiaokang(Wuhu CEPREI IT Research Institute Co.,Ltd.,Wuhu 241000,China )Abstract :First ,the development of accelerated life test model is briefly described ,andeffective information is extracted based on existing Chinese and foreign language databases and books.Then ,several basic types of accelerated life are described ,and several commonly used accelerated life models ,acceleration factors and calculation formulas of acceleration factors are given ,and the basic research methods of accelerated life test are revealed.Finally ,it is pointed out that under the premise of shortening the design cycle ,improving reliability and reducing costs ,accelerated life testing will become a new trend.Keywords :reliability ;accelerated life testing ;acceleration model ;acceleration factor ;acceler ⁃ated life收稿日期:2020-03-09修回日期:2020-03-12作者简介:吴松(1988-),男,安徽安庆人,芜湖赛宝信息产业技术研究院有限公司工程师,在职硕士研究生,主要从事电子产品可靠性试验与环境试验方面的研究工作。

加速疲劳试验方法
加速疲劳试验方法是一种在短时间内模拟出长时间使用过程中的疲劳损伤，以评估材料或产品在实际使用条件下的疲劳寿命和可靠性。

下面是几种常见的加速疲劳试验方法：
1.频率加速法（Frequency Acceleration Method）：通过增加
疲劳载荷的频率，可以加速疲劳损伤的积累。

该方法适用
于频率对材料或产品的疲劳寿命影响较大的情况，如金属
材料的低周疲劳。

2.应力加速法（Stress Acceleration Method）：通过增加疲劳
载荷的水平，可以加速材料或产品的疲劳寿命消耗。

该方
法适用于应力对材料或产品的疲劳寿命影响较大的情况，
如金属材料的高周疲劳。

3.温度加速法（Temperature Acceleration Method）：通过提
高试验温度，可以加速材料或产品的疲劳寿命衰减。

该方
法适用于温度对材料或产品的疲劳寿命影响较大的情况，
如高温环境下的疲劳损伤。

4.循环加速法（Cycle Acceleration Method）：通过增加试验
循环次数，可以加速材料或产品的疲劳寿命磨损。

该方法
适用于循环次数对材料或产品的疲劳寿命影响较大的情况，如轮胎的耐久性测试。

需要注意的是，加速疲劳试验方法虽然能够在短时间内评估疲劳寿命和可靠性，但在试验设计和参数设定时需充分考虑应力、
应变、温度、循环次数等因素的相互影响与耦合，以保证试验结果的可靠性和真实性。

同时，试验过程中需要监测和记录材料或产品的疲劳性能参数，进行数据分析和解释，以得出相应的结论和改进意见。