您當前的位置：檢測資訊 > 科研開發
嘉峪檢測網 2025-02-28 17:23
壽命試驗是為了驗證產品在規定條件下，處于工作（使用）狀態或儲存狀態時，其壽命到底有多長，即要了解產品在一定應力條件下的壽命。壽命試驗的目的，一是發現產品中可能過早發生耗損的零部件，以確定影響產品壽命的根本原因和可能采取的糾正措施；二是驗證產品在規定條件下的使用壽命、貯存壽命是否達到規定的要求。
試驗依據要求
(a)型號研制合同中的有關規定；
(b)GJB450B-2021《裝備可靠性工作通用要求》…
適用范圍與適用時機
壽命試驗適用于具有耗損特性的機械類產品，如1）集成電路、半導體器件、電路板等電子產品，這些產品在高頻率、高溫度等條件下工作，壽命試驗可以幫助評估其在不同應力下的可靠性；2）發動機、軸承、齒輪等機械產品，它們在長時間運行中會經歷磨損、疲勞等過程，壽命試驗可以模擬這些條件，評估其耐久性；3）金屬、塑料、復合材料等。材料的壽命試驗可以評估其在各種環境條件下的老化、腐蝕、疲勞等性能；4）汽車零部件如剎車系統、懸掛系統、發動機等都需要進行壽命試驗，以確保其在各種路況和使用條件下的可靠性；5）在極端環境下工作的航空航天器件，如發動機、導航系統、結構材料等，必須經過嚴格的壽命試驗，以確保其在高空、高速、高應力條件下的安全性。
有關大型裝備結構（如飛機結構）的壽命試驗與評估方法請見相關手冊。
壽命試驗與評估工作適用于產品設計定型階段、試用階段和使用階段。
產品的壽命參數
產品的耐久性是指：產品在規定的使用、儲存與維修條件下，達到極限狀態之前，完成規定功能的能力，一般用壽命參數度量。極限狀態是指由于耗損（如疲勞、磨損、腐蝕、變質等）使產品從技術上或從經濟上考慮，都不宜再繼續使用而必須大修或報廢的狀態。
產品主要的壽命參數有：
(a)首次大修期限——在規定條件下，產品從開始使用到首次大修的壽命單位數。也稱首次翻修期限。
(b)使用壽命——產品使用到無論從技術上還是經濟上考慮都不宜再使用，而必須大修或報廢時的壽命單位數。
(c)大修間隔期限——在規定條件下，產品兩次相繼大修間的壽命單位。也翻修間隔期。
(d)總壽命——在規定條件下，產品從開始使用到報廢的壽命單位數。
(e)儲存壽命——產品在規定的儲存條件下能夠滿足規定要求的儲存期限。
(f)可靠壽命——給定的可靠度所對應的的壽命單位。
對于不同的武器裝備系統，根據上述參數可以派生出不同的壽命參數。應參照相關標準給予定義。
壽命試驗分類及方法
根據根據試驗方法和目的的不同，壽命試驗可以分為加速壽命試驗（Accelerated Life Testing, ALT）、常規壽命試驗（Normal Life Testing）、耐久性試驗（Durability Testing）、可靠性增長試驗（Reliability Growth Testing）、環境應力篩選試驗（Environmental Stress Screening, ESS）等。
除模擬正常使用狀態或儲存狀態進行壽命試驗外，對于高可靠性產品而言，壽命試驗時間很長。為了縮短試驗時間，在不改變故障模式和故障機理的條件下，用增加應力水平（如溫度、濕度、電壓等）來加速產品的失效過程，從而在較短時間內獲得產品的壽命數據的方法稱為加速壽命試驗。按照增加應力的方式，加速壽命試驗可以分為恒定應力、步進應力、序進應力加速壽命試驗三種。ALT適用于需要快速評估產品壽命的情況，可以縮短試驗時間，降低成本，常用于電子產品、材料等領域，但需要準確選擇加速應力，以避免過度加速導致失效模式與實際使用不符。
常規壽命試驗是在正常使用條件下進行長期測試，以評估產品在實際使用環境中的壽命。它適用于對試驗時間要求不高的產品，如家用電器、機械設備等。
常規壽命試驗的試驗條件與實際使用條件一致，結果更為準確，但是試驗周期長，成本較高。
耐久性試驗模擬產品在極端或惡劣條件下的使用情況，評估其在長時間運行中的耐久性，常用于汽車、航空航天、軍事設備等領域。耐久性試驗能夠評估產品在極端條件下的性能，但是試驗條件苛刻，成本較高。
可靠性增長試驗是在產品開發過程中，通過不斷發現和修復設計缺陷，逐步提高產品的可靠性，適用于新產品研發階段，特別是復雜系統和高可靠性要求的產品。可靠性增長試驗能夠在產品開發早期發現并解決問題，提高最終產品的可靠性，但是需要多次迭代，時間和成本較高。
環境應力篩選試驗是通過施加環境應力（如溫度循環、振動等）來篩選出早期失效的產品，常用于批量生產的產品，如電子元器件、電路板等。ESS能夠有效篩選出潛在缺陷產品，提高出廠產品的可靠性，但可能會對正常產品造成一定的損傷。
參考：《可靠性試驗》胡湘洪、高軍、李勁編著
來源：科鑒檢測
