按GJB450A《装备可靠性工作通用要求》的规定,可靠性试验共分为6个工作项目。
除GJB 450A规定的可靠性试验工作项目外,从当前可靠性试验技术发展与应用的趋势看,可靠性研制试验包括可靠性仿真试验、可靠性测定试验、可靠性摸底增长试验等。可靠性仿真试验是利用数字样机进行建模仿真,分析产品的热、振动应力,采用失效物理方法进行故障预计。在没有可靠性指标要求的情况下,通过开展可靠性测定试验了解产品的可靠性水平。可靠性摸底增长试验是通过施加极限应力以更充分地暴露问题并进行改进促进产品可靠性增长,它不评估产品可靠性水平,重在问题发现和实施改进。
环境应力筛选(Environmental Stress Screening, ESS)试验是一种通过模拟产品在极端环境条件下的使用情况,来检测产品设计和制造过程中可能存在的潜在缺陷的测试方法。它通过施加应力(如温度循环、振动等),使早期潜在故障尽快暴露出来,从而提升产品的可靠性和稳定性。
1.早期故障检测:在产品的早期阶段,通过加速测试识别可能的设计、材料或制造工艺缺陷,从而避免产品在实际使用中发生故障。
2.可靠性提升:通过剔除早期故障产品,提升批次产品的整体可靠性,减少后期维护和返修成本。
3.设计验证:验证产品在极端环境条件下的性能是否符合设计要求,确保其在真实使用环境中能够正常工作。
4.筛选制造缺陷:有助于发现生产过程中潜在的制造工艺缺陷,及时调整工艺流程。
环境应力筛选一般在产品制造过程的早期阶段进行,特别是在产品正式出厂之前。其常见应用阶段包括:
1.原型阶段:当产品的原型机设计完成后,进行环境应力筛选试验,以评估其设计是否能够应对极端环境。
2.量产前阶段:在产品批量生产前,通过ESS筛选生产线可能引入的缺陷,保证产品质量稳定性。
3.生产线测试:部分产品在生产线测试时也会进行ESS筛选,以确保出厂的每一台产品都经过高强度测试,排除可能的早期故障。
温度循环:通过将产品暴露于高低温之间的快速变化,模拟产品在极端温度下的行为。
振动测试:施加不同频率和幅度的机械振动,模拟产品在运输、使用过程中可能遭遇的冲击和震动环境。
湿度测试:在高湿度环境下测试,评估产品的防潮能力。
电气应力:对电气元器件施加额外的电气负荷,测试其在超额负荷情况下的表现。
总的来说,ESS试验是提升电子设备、机械设备及其他高可靠性需求产品的关键手段,确保它们在交付前能够经受住极端环境的考验。
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