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产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

一、目的:

明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法二、范围:

适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度(DMT/PMT)验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验

三、职责:

DQA部门为本文件之权责单位,责权主管负责本档之管制,协同开发、实验室进行试验,并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。

四、内容:

MTBF:平均无故障时间

英文全称:Mean Time Between Failure

定义:衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF

MTBF测试原理

1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing)

1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命.

1.2 常规试验耗时较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获

得并加以改善.

1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命.

1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性. 1.5 一般情况下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间.

1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美军规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式.

1.7 如果温度是产品唯一的加速因素,则可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用.

1.8 引进温度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,则为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示组件,电容器等.

1.9反乘幂法则(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.

1.10 复合模式(Combination Model)适用于同时考虑温度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式)

1.11 一般情况下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业

2.加速因子

2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化学家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反

产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序概要

Q/KF KF X X X集团有限公司企业标准 Q/KF·10L·CX701-2011 代替Q/KF·10L703-2003 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序 编制:校核:审定: 标准化检查:复审:批准: 2011-07-15发布2011-08-01实施 XXX集团有限公司发布

更改记录

Q/KF·10L·CX701-2011 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性 和环境适应性质量控制程序 1 范围 本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性(以下简称“六性”)的设计要求和实施方法。 本程序适用于产品“六性”的设计和管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求 GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册 GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册 GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南 GJB 150A-2009 环境适应性 GJB 190-1986 特性分类 GJB 368B-2009 装备维修性通用规范 GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB 451A-2005 可靠性维修性术语 GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计 GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统 GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验 GJB 900-1991 系统安全性通用大纲 GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法 GJB 1371-1992 装备保障性分析 GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序 GJB 1407-1992 可靠性增长试验 GJB 2072-1994 维修性试验与评定 GJB 2547-1995 装备测试性大纲 1

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范

产品寿命可靠性试验MTBF计算规范 一、目的: 明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法 二、范围: 适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度(DMT/PMT)验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验 三、职责: DQA部门为本文件之权责单位,责权主管负责本档之管制,协同开发、实验室进行试验,并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。 四、内容: MTBF:平均无故障时间 英文全称:Mean Time Between Failure 定义:衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF

MTBF测试原理 1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing) 执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 常规试验耗时较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善. 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命. 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性. 一般情况下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间. 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美军规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 如果温度是产品唯一的加速因素,则可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用. 引进温度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,则为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等. 反乘幂法则(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等.

可靠性设计基础试卷

可靠性设计基础试卷 考试时间:2011年 月 日 学院: 班级: 姓名; 学号: 题目 一 二 三 四 五 六 分数 一、 判断题(1'×15,共15分) 1.不可靠度F(t)为在规定时间内丧失规定功能的概率,它是增函数。 ( ) 2.同一产品越新,可靠性越高。 ( ) 3.为提高可靠性试验的效率,在做加速寿命试验时,可以改变产品失效机理。 ( ) 4.某产品的寿命服从指数分布,则该产品工作一段时间t 0后,其故障率λ上升。 ( ) 5.一个系统的逻辑图和原理图是一一对应的,他们在联系形式和方框联系数目 上是相同的。 ( ) 6.可靠性筛选可以提高一批产品的使用可靠性,但不能提高每一个产品的固有 可靠性。 ( ) 7.通过对系统可靠性模型中串联模型与并联模型的分析可知,可靠性并联等于 不可靠性串联,他们之间存在对偶性。 ( ) 8.采用贮备模型可以提高产品的任务可靠性和基本可靠性。 ( ) 9.割集是指故障树中一些底时间的集合,当这些底事件的任一事件发生时,顶事件必然发生。 ( ) 10.系统结构可靠性分配过程中,对重要的单元,应分配较高的可靠度。( ) 11.FMEA 是一种自下而上(由元件到系统)的失效因果关系的分析程序,而 成绩

FTA是一种由上而下(由系统到元件)的系统完整的失效因果关系的分析程序。 ()12.在各个底事件发生概率差别较大时,阶数越小的最小割集越重要。()13.老练的目的在于元器件投入使用前,先把使用后可能发生的参数漂移消除掉,从而达到稳定的目的。()14.区间估计的置信度和精确度是相互矛盾的,置信度越高,估计精度越低。 ()15.机械结构设计中使用安全系数就是已经考虑了产品的可靠性,因此选用安全系数可以替代可靠性设计。() 二、填空题(1'×10,共10分) 1.产品的失效率曲线一般分为早期失效期、、三个阶段。2.可靠性预计方法包括、故障率预计法、相似产品法等。 3.可靠性试验中,环境应力筛选最有效的办法是和。4.可靠性的发展趋势有、。 5.系统可靠性模型包括、、n中取r模型(r/n)、混合式贮备模型、多数表决贮备模型等。 三、选择题(2'×15,共30分) 1.为了验证开发的产品的可靠性是否与规定的可靠性要求一致,用具有代表性的产品在规定条件下所作的试验叫()试验。 A.环境应力筛选 B.可靠性增长 C.可靠性鉴定 D.可靠性测定 2.设t=0时,投入工作的1000只灯泡,并以天作为度量时间的单位,当t=365天时,又发现有2只灯泡坏了,则该种灯泡的故障率约为。

产品环境试验及可靠性试验要求

1.目的:明确公司产品环境试验及可靠性试验的要求,确定试验用样品的领用,归还及处理方法 2.范围:本规定适用于泰丰公司新产品开发样机、工程样机、试产样机、 首批生产的产品、批量生产的产品以及售后反馈质量较差的产品 3.职责:品管部例行试验室负责做环境试验及可靠性试验,并负责领用、 归还试验用样品,成仓、生产部协助,售后服务部统一处理经过可靠 性试验的样品 4.试验项目: 4.1.1环境试验项目包括:高温试验、低温试验、振动试验、恒定湿热试 验、跌落试验、压强试验 4.1.2可靠性试验项目包括:叉簧寿命试验、按键寿命试验、铃声寿命试验、 MTBF (平故障工作时间)试验 5.试验要求 5.1例行试验室对需做试验的样品,按照《泰丰环境试验及可靠性试验品质标 准》进行相关试验,在记录本和白板上记录试验样品的名称、型号、样品 来源、试验项目、试验开始及结束时间、日期等。 5.2例行试验室需对试验前样品进行功能、性能测试,并记录检测数据及情 况。 5.3新产品开发样机、工程样机、试产样机做完环境试验后做可靠性试 验。 5.4首批生产的产品抽取5台样机做环境试验后,从中再抽取2台做可 靠性试验。 5.5成熟机型累计生产10万台,抽5台样品做环境试验后,从中再抽取

2台做可靠性试验。 5.6批量生产过程中,因更换物料可能影响到产品性能的,抽5台做环 境试验。 5.7技术服务部反映差的话机,品管针对不良项目安排做例行试验和相 关可靠性试验。 5.8如试验不合格,由开发、工程部分析原因,加以改进,认为问题已经解 决,再行试验。新开发产品只有通过例行试验和可靠性试验,才能投入批 量生产。对于已生产入库的话机,由品管裁决是否需要返工。 6.试验方法:参见实验室相关测试规范。 7.试验用话机的管理 7.1开发、工程样机试验完立即归原部门,并由原部门管理。 7.2例行试验用话机凭品管部经理签名的借条从生产线或成品仓库借 用,试验完立即归还。 7.3可靠性试验用话机凭品管部经理签名的借条从生产经或成品仓库借用,可 靠性试验完后,实验室对话机作上标记,由品管发文通知计划安排返工, 工程出返工方案,返工合格后再入成品仓库

产品可靠性试验报告模板

产品可靠性试验报告一、试验样品描述 二、试验阶段 三、试验结论

四、试验项目

High Temperature Storage Test (高温贮存) 实验标准: 产品可靠性试验报告 测试产品状态 ■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name High Temperature Storage Test (高温贮存) 产品名称Name 料号/P/N (材料类填写供应商) 试验样品/数量 试验负责人 (5Pcs ) 实验测试结果 ■通过□不通过□条件通过 试验目的 验证产品在高温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件 Test Condition 不通电,以正常位置放入试验箱内,升温速率为1℃/min,使产品温度达到70℃,温度稳定后持续8小时,完成测试后在正常环境下放置2小时后进行产品检查 试验条件图 Test Condition 仪器/设备 高温烤箱、万用表、测试工装 合格判据 试验后样品外观、机械性能、电气性能、等各项性能正常 包装压力测试 OK 包装振动测试 OK 包装跌落测试 OK Group 7 酒精测试 OK RCA 纸带耐磨测试 附着力测试 OK 百格测试 OK 材料防火测试

备注说明 注意:测试不通过或条件通过时需要备注说明现象或原因、所有工作状态机器需要连接信号线、功能测试涵盖遥控距离和按键功能 Low Temperature Storage Test(低温贮存) 实验标准: 产品可靠性试验报告 测试产品状态■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time试验项目名称/Test Item Name Low Temperature Storage Test (低温贮存) 机型名称Name料号/P/N(材料类填写供应商)试验样品/数量试验负责人实验测试结果■通过□不通过□条件通过 试验目的验证产品低温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件Test Condition 不通电,以正常位置放入试验箱内,降温速率为1℃/min,使试验箱温度达到-30℃,温度稳定后持续8小时,完成测试后在正常环境下放置2小时,后进行产品检查. 试验条件图Test Condition

可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析

术语和定义 HALT(High Accelerated Life Test):高加速寿命试验,即试验中对试验对象施加的环境应力比试验对象整个生命周期内,包括运输、存储及运行环境内,可能受到的环境应力大得多,以此来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱环节,而后对暴露的缺陷和故障从设计、工艺和用料等诸方面进行分析和改进,从而达到快速提升可靠性的目的。 运行限或操作限(Operation Limit):指产品某应力水平上失效(样品不工作或其工作指标超限),但当应力值略有降低或回复初始值时,试样又恢复正常工作,则样品能够恢复正常的最高应力水平值称为运行限。 破坏限(Destruct Limit):在某应力水平上升到某值时,样品失效,即使当应力回落到低于运行限时,试样仍然不能恢复正常工作,这时的应力水平值称为破坏限。 裕度(Margin):产品运行环境应力的设计限与运行限或破坏限的差值。产品的裕度越大,则其可靠性越高。 夹具(Fixture):在HALT试验的振动项目中固定试样的器具。振动试验必须使用夹具,使振台振动能量有效地传递给试样。 加速度传感器(Accelerometer):在某方向测量试样振动加速度大小的传感器。在HALT试验的振动项目中使用加速度传感器可以监视试验箱振动能量通过夹具有效传递给试样的效率。 振动功率谱密度(Vibrating Power Spectral Density):也称为加速谱密度,衡量振动在每个频率点的加速度大小,单位为(g2/Hz)。 Grms(Gs in a root mean square):振动中衡量振动强度大小的物理单位,与加速度单位相同,物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。 热电偶(Thermocouple):利用“不同导体结合在一起产生与温度成比例的电压”这一物理规律制作的温度传感器。在HALT试验的热应力测试项目中,利用热电偶监视产品各点的温度分布。 功能测试(Functional Test):对试样的测试,用以判断试样能否在测试环境下完成规定的功能,性能是否下降。一般是通过测量试样的关键参数是否达到指标或利用诊断模式测试试样的内部性能。 摘要:本文围绕产品HALT试验,详细介绍HALT试验基本要求、总体过程及试验过程。 关键词:HALT试验、基本要求、试验过程 1、HALT试验基本要求 1.1对试验设备的要求 1.1.1对试验箱的要求 做HALT试验的设备必须能够提供振动应力和热应力,并满足下列指标: 振动应力:必须能够提供6个自由度的随机振动;振动能量带宽为2Hz~10000Hz;振台在无负载情况下至少能产生65Grms的振动输出。 热应力:目标是为产品创造快速温度变化的环境,要求至少45℃/min的温变率;温度许可范围至少为-90℃~+170℃。

可靠性实验报告

目 录 01. 产品可靠性测试计划表 (01) 02. 试前检测……………………………………………………………………………………….…….02 03. 升电压检测……………………………………………………………….………………………….03 04. 温升测试……………………………………………………………………………………………..04 05. 低温储存测试………………………………… …. ………………………………………………..05 06. 低温工作测试……………………………………..………………………………………… ……..06 07. 高温储存测试………………………………………………………………..……………… ……..07 08. 高温工作测试…………………………………………………….…………..… ………………… 08 09. 振动测试……………………………………………………………………….… ……………….. 09 10. 跌落测试…………………………………………………………………………… ………… ….. 10 11. 干电池放电测试…………………………………………………………………… ……… …… .11 12. 寿命测试 ....................................................................................... ............ .. (12) 机种 SPV922 可 靠 性 测 试 计 划 RELIABLITY TEST PLAN

品管測試報告 (QE TEST REPORT)

产品寿命可靠性测试

产品寿命可靠性测试方法 概念: ?平均失效时间: MTBF ( Mean Ti me bet ween Fai l ur es ),就是失效率的倒数,试验求得的MTBF设为θ,是相当于产品总运作时间除以总失效的次数。 ??平均失效时间的最低接收值( θ1) : Mi ni mum Accept abl e Mean Ti me Bet ween Fai l ur es , 是根据能够容忍错误接收产品的特定风险而决定出。 规定的平均失效时间( θ0) : Speci f i ed Mean Ti me Bet ween Fai l ur e,是一种在规格书上所订定的MTBF值此值是用平均失效时间的最低接收值θ1乘上判别比率( Di scr i mi nat i on Rat i o) θ0/ θ1而得。它是用来限制生产者的冒险率( α)。 ??判别比率( θ0/ θ1) : Di scr i mi nat i on Rat i o,是规定的平均失效时间与平均失效时间的最低 接收值之比,也即是在可靠性试验下,可视为合格之最坏的可靠性特性值的界限值与尽可 能视为不合格之可靠性的特性值的界限值之比。 风险( Deci si on Ri sks) : ( 1)消费者的风险( Consumer’s Deci si on Ri sk: β) :消费者接收较差的MTBF( θ1)的机率称之为消费者的风险。 ( 2)生产者的风险( Pr oducer’s Deci si on Ri sk: α) :拒绝接收产品的真实MTBF为θ0之机率称之为生产者的风险。 1.寿命可靠性验证试验( Demonst r at i on Test ) 该试验适用于DMT/ PMT验证时期的产品可靠性测试,建议采用一次抽样可靠性试验( Sequent i al Rel i abi l i t y Test i ng)。 一次抽样可靠性测试设计及评估方法: ??首先确认产品Spec.规定的MTBF值及信赖度水平( 1- α) 依照下列公式与测试计划给予的时间要求确定测试样品的数量及测试时间 MTBF Cal cul at i on For mul a 2×T MTBF= χ 2 α ( ,2R+ 2) T = Tot al Power On Ti me, R = Tot al Fai l ur e number ; α = 1?confidence= 1?0.9 Ref er ence Tabl e: Conf i dence Level Fai l ur e Q’t y 90% 10% χ 2(α,2R+ 2) χ 2(α,2R+ 2) 0 1 2 3 4 4. 6 7. 78 10. 6 13. 4 16 0. 21 1. 07 2. 21 3. 49 4. 87

电子电器产品 可靠性测试检验标准.

可靠性测试检验标准 一.机械测试标准 B随机振动测试标准 试验目的:检验产品经受规定严酷等级的随机振动测试 试验设备:振动仪 试验样品:6SETS 试验内容:被测样品不包装,处于通电状态,牢固固定在测试台,试验参数:频率范围5-20Hz,功率频谱度0.96M2/S3;频率范围20-500Hz,功率频谱度0.96M2/S3(20Hz处),其它-3dB/℃T .轴向:三个轴向,持续时间,每方向1小时,共3小时,持续时间结束,取出样机进行测试后检查。 判定标准:通过基本功能测试;外观/结构正常,未见零件松动、裂开异常。 C包装振动测试标准 试验目的:模拟运输过程中振动对产品造成的影响 试验设备:振动测试仪 试验样品:2 carton 试验内容:振动宽度(Vibration width):2mm/2.8g;扫周率(Sweep Frequency):10 to 30Hz;方向(Direction):六个面(x.y.z axis);测试时间:30分/每个面(30 Minutes per axis),测试完成后检验产品的外观结构及各项功能。 判定标准:通过基本测试,外观/结构正常,未见零件松动异常。

二.存储温度测试标准 A高温贮存试验 试验目的:检验产品在高温环境条件下贮存的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、不通电,以正常位置放入试验箱内,使试验箱温度达到60±2℃,温度稳定后持续16小时,持续期满,立即进行试验后检测。 判定标准:通过基本功能测试;外观和结构正常。 B低温贮存试验 试验目的:检验产品在低温环境条件下贮存的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、不通电,以正常位置放入试验箱内,使试验箱温度达到-20±2℃,温度稳定后持续16小时,持续期满,在正常大气条件下放置2H,放置期满,被测样机进行试验后的检查。 判定标准:通过基本功能测试;外观和结构正常。 三.高低温测试标准 A低温工作试验 试验目的:检验产品在低温环境条件下使用的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、处于导通状态,以正常位置放入试验箱内,使温度达到-20±3℃,温度稳定后,持续8小时,持续期满,进行产品测试后的检查。 判定标准:通过基本功能测试;外观和结构正常。 B高温工作试验 试验目的:检验产品在高温环境条件下使用的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、处于导通状态,以正常位置放入试验箱内,使温度达到+55±2℃,温度稳定后,持续8小时,持续期满,进行产品测试后的检查。 判定标准:通过基本功能测试;外观和结构正常。 C恒定湿热试验 试验目的:检验产品在恒定湿热环境条件下使用的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、处于导通状态,以正常位置放入试验箱内,使温度达到40±2℃,湿度达到 95%,持续96小时,持续期满,立即进行产品测试后的检查。 判定标准:通过基本功能测试;外观和结构正常。 D冷热冲击试验 试验目的:检验产品经受环境温度讯速变化的能力 试验设备:冷热冲击试验箱 试验样品:6SETS 试验内容:被测产品不包装、不导通或不带电池状态,以正常位置放入试验箱内,高温为60℃,稳定温度保持时间为2小时,低温为-20℃,,稳定温度保持时间为2小时,转换时间不大于15秒,循环次数为12次(1循环周期为4小时),循环期满,在正常大气条件下放置2小时,放置期满,被检样机立即进行产品测试后的检查。 判定标准:产品外观和结构正常。功能、性能方面正常。 E结露试验 试验目的:检验产品在结露环境条件下的适用性 试验设备:恒温恒湿试验箱

LED可靠性分析报告

可靠性分析报告 品质是设计出来而不是制造出来,广义的品质除了外观、不良率外、还需兼长期使用下的可靠性,因此,在开发新产品前之可靠性预估及开发的实验推断相互印证是很重要的,本篇即针对可靠性分析的一般术语,如何事前预估,事后实验推断以及如何做加速试验及寿命试验做个说明. 1. 概论: (1) 何谓可靠性(Reliability)? 可靠性系指某种零件或成品在规定条件下,且于指定时间内,能依要求发挥功能的 概率,即 时间t 时的可靠性R(t)= (例) 假设开始时有100件物品参与试验,500小时后剩80件,则500小时后的可靠性R(t=500)为80/100=0.8简单地说,可靠性可看为残存率. (2) 何谓瞬间故障率(Hazard Rate ,Failure Rate), 时间t 时每小时之故障数 瞬间故障率h (t )= 时间t 时之残存数 上例中,若500小时后剩80件,若当时每小时故障数为两件,则第500小时之瞬间故障为2/80=2.5%换句话说,瞬间故障率系指时间t 时,尚未发生故障的物件,其单位时间内发生故障之概率. 时间t 时残存数 开始时试验总数

(3)浴缸曲线(Bath Tub Curve) 瞬 间 故 障 率 h(t) h(t)=常数= 耗竭期 Period period A.早期故障期:a.设计上的失误(线路稳定度Marginal design) b.零件上的失误(Component selection & reliability) c.制造上的失误(Burn-in testing) d.使用上失误。 一般产品之Burn-in 即要消除早期故障(Infant Mortality)使客户接到手时已经是恒定故障率h(t)= B、恒定故障率期:此时故障为random,为真正有效使用此段时期越长越好。 C、耗竭故障期;零件已开始耗竭,故障率急剧增加,此时维护重置成本为高。(4)平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure,MTBF)当故障率几乎为恒定时(若0.002/小时),此时进行10000小时约有0.002/小时*10000小时=20个故障,即平均500小时会发生一次故障,故MTBF 为500小时,为0.002/小时的倒数,即MTBF=1/λ.λ可看成频率(Frequency),MTBF即代表周期(Period)

产品设计五性可靠性维修性安全性测试性和保障性

3 “五性”的定义、联系及区别 3.1 可靠性 产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性的概率度量称为可靠度(GJB451-90)。 可靠性工程:为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。 (GJB451-90) 显然,这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。可靠性是产品的一种能力,持续地完成规定功能的能力,因此,它强调“在规定时间内”;同时,产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关,所以,必须强调“在规定的条件下”。 为了使产品达到规定的可靠性要求,需要在产品研制、使用开展一系列技术和管理活动,这些工程活动就是可靠性工程。即:可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。(GJB451-90)。实际上,可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的活动。 3.1.1可靠性要求

3.1.1.1 定性要求 对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达,满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。例如,耐环境特别是耐热设计,防潮、防盐雾、防腐蚀设计,抗冲击、振动和噪声设计,抗辐射、电磁兼容性,冗余设计、降额设计等。其中冗余设计可以在部件(单元)可靠性水平较低的情况下,使系统(设备)达到比较高的可靠性水平。比如,采用并联系统、冷储备系统等。除硬件外,还要考虑软件的可靠性。 3.1.1.2 定量要求 可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平用可靠性参数来表达,而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。 故障率是在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数与时间(寿命单位总数)之比。即平均使用或储存一个小时(发射一次或行驶100km)发生的故障次数。 平均故障间隔时间(MTBF)是在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位(时间)总数与故障总次数之比。即平均多少时间发生一次故障。通常可以用故障率的倒数表示。 可靠度R(t)是可靠性的概率表示。即在规定的条件下和规定时间内,产品完成规定功能的概率。即:

产品可靠性试验标准

内部机密 产品可靠性测试标准 文件版本:V1.0 江苏中讯数码电子有限公司 企业标准 文档编号 撰写人 审核人 批准人 创建时间 2010.01.01发布 2010.01.01 实施

文件修改履历

目录 一.目的 (4) 二.编制依据 (4) 三.适用范围 (4) 四.定义 (4) 五.主要职责 (4) 六.试验场所 (5) 七.可靠性测试内容 (5) 1.加速寿命测试 (5) 1.1跌落试验 (5) 1.2振动试验 (5) 1.3湿热试验 (6) 1.4静电试验 (6) 2.气候试应性测试 (7) 2.1低温试验 (7) 2.2高温试验 (7) 2.3盐雾试验 (7) 3.结构耐久测试 (8) 3.1按键/叉簧测试 (8) 3.2跌落测试 (8) 4.表面装饰测试 (8) 4.1丝印、喷油测试 (8) 5.特殊条件测试 (9) 5.1低温加电试验 (9) 5.1恒温湿热加电试验 (9) 八.最终检验 (9) 九.判断标准 (9) 十.试验程序 (10)

一 .目的 1.对产品硬件设计、制造进行验证确认符合相应国家标准; 2.在特定的可接受的环境下评估产品的质量和可靠性; 3.在特定的可接受的环境下评估产品的安全性; 4.统一并规范企业内产品硬件测试检验方法。 二.编制依据 1.GB/T2421-1999 电工电子产品环境试验第一部分:总则 2.GB/T2422-1995 电工电子产品环境试验术语 3.GB/T4796-2001 电工电子产品环境参数分类及其严酷程度分级 4.GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第1部分:试验方法试验A:低温 5.GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 6.GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed:自由跌落7.GB/T2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和导则:振动8.GB/T2423.3-1993 电工电子产品基本环境试验试验Ca:恒定湿热试验方法 9.GB/T2423.17-2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验Ka盐雾试验方法 10.GB/T17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 三.适用范围 1.本文件使用于中讯数码有限公司所生产的所有产品。 2.根据技术中心的要求,本标准适用于提供相应的测试环境对一些部件进行可靠性测试四.定义 为了了解、考核、评价、分析和提高产品可靠性而进行的试验。 五.主要职责 1.技术中心 1.1定义项目/产品可靠性测试计划 1.2完成、跟踪项目/产品可靠性测试结果 1.3参与产品可靠性测试问题的分析及改进 1.4提供制定/修改可靠性测试程序及标准建议 1.5参与测试设备/仪器的日常管理、维护 1.6参与可靠性测试设备/仪器的开发 2.质管部

可靠性、维修性和保障性

国外直升机可靠性、维修性和保障性发展综述 1. 引言 可靠性、维修性和保障性(RMS)是响影军用直升机作战效能、作战适用性和寿命周期费用的关键特性。特别是在现代高技术战争中,RMS成为武装直升机战斗力的关键因素。美国武装直升机AH-64“阿柏支”由于在研制中重视RMS工作,具有较高的RMS水平,保证AH-64具有较的战备完好性和任务成功概率。在1990年12月至1991年4月的海湾战争中,美国陆军101师攻击直升机营的8架AH-64直升机,突袭伊拉克,摧毁了通往巴格达沿途的雷达站,为盟国空军执行空战任务开辟了空中通道,仅在2月28日,第一武装分队的AH-64摧毁了36辆坦克,俘获了850名伊军官兵。在海湾战争中,美军出动了288架AH-64,累计飞行18700小时,仅有一架AH-64被地面炮火击落,在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中,AH-64的能执行任务率分别达到80%和90%,超过了设计要求。AH-64的战例充分表明,RMS是现代武装直升机形成战斗力的基础,是发挥其作战效能的保证,也是现代军用直升机设计中必须考虑的、与性能同等重要的设计特性。 2. 国外直升机RMS技术的发展 随着直升机在现代战争中和国民经济建设中的作用及地位的日益提高,直升机RMS越发引起各工业发达国家的重视,特别是对直升机可靠性和安全性问题早就得到重视;随着武装直升机的应用与发展、机载雷达及火控系统的可靠性及维修性也相继引起各国军方的重视;近十多年来,尤其是海湾战争之后,为了满足现代高技术战争的需要,要求直升机具有快速出动能力和高的战备完好性,降低武装直升机的寿命周期费用,要求直升机具有低的维修工时、少量维修人力、少量备件和良好的测试性和保障性。总的说来,近50年来,国外直升机RMS技术的发展大至可划分为如下3个阶段。 2.1 50年代中期至60年代末期 50年代中期或末期开始研制或60年代初期开始研制、在60年代投入服役的直升机,如美国的CH-47A、CH-53A、AH-1A、AH-56A、OH-58A、UH-1A等。这些直升机主要是采用工程设计和试验的方法来保证直升机的可靠性、维修性、保障性,没有专门制订RMS 大纲,既没有提出专门的RMS指标,也没有开展专门的RMS分析设计和专门的RMS试验工作。因此,这一批直升机普遍存在着故障多、可靠性低、维修工时较高,因此使用和保障费用较高。美国陆军和直升机公司都建立了直升机的RMS信息系统,收集大量的RMS数据,进行分析研究后,找出了影响可靠性及维修性的主要原因和部件,并随后进行改进改型。例如,CH-47D制订了专门的可靠性改进计划,投资237 万美元,使整个直升机的MTBF 提高一倍,维修工时降低28%。 2.2 70年代初至80年代中期 经过越南战争后,军用直升机的作用更加引起世界各军事大国的重视,在执行战斗保障和后勤支援任务中,直升机充分显示了具有良好的机动性和灵活性、快速反应能力和不受地形限制的特点。此外,装备武器的武装直升机用于对地火力支援和护航任务中,出色地完成任务。在战争实践中证实了武装直升机对现代战争具有重要的意义,是现代战争不可缺少的

浅谈电工电子产品加速寿命试验

浅谈电工电子产品加速寿命试验 广州广电计量检测股份有限公司环境可靠性检测中心颜景莲 1概述 寿命试验是基本的可靠性试验方法,在正常工作条件下,常常采用寿命试验方法去评估产品的各种可靠性特征。但是这种方法对寿命特别长的产品来说,不是一种合适的方法。因为它需要花费很长的试验时间,甚至来不及作完寿命试验,新的产品又设计出来,老产品就要被淘汰了。因此,在寿命试验的基础上形成的加大应力、缩短时间的加速寿命试验方法逐渐取代了常规的寿命试验方法。 加速寿命试验是用加大试验应力(诸如热应力、电应力、机械应力等)的方法,激发产品在短时间内产生跟正常应力水平下相同的失效,缩短试验周期。然后运用加速寿命模型,评估产品在正常工作应力下的可靠性特征。加速环境试验是近年来快速发展的一项可靠性试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路,将激发的试验机制引入到可靠性试验,可以大大缩短试验时间,提高试验效率,降低试验耗损。 2 常见的物理模型 元器件的寿命与应力之间的关系,通常是以一定的物理模型为依据的,下面简单介绍一下常用的几个物理模型。 2.1失效率模型 失效率模型是将失效率曲线划分为早期失效、随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理与其失效率相联系起来,形成浴盆曲线。该模型的主要应用表现为通过环境应力筛选试验,剔除早期失效的产品,提高出厂产品的可靠性。 2.2应力与强度模型 该模型研究实际环境应力与产品所能承受的强度的关系。 应力与强度均为随机变量,因此,产品的失效与否将决定于应力分布和强度分布。随着时间的推移,产品的强度分布将逐渐发生变化,如果应力分布与强度分布一旦发生了干预,产品就会出现失效。因此,研究应力与强度模型对了解产品的环境适应能力是很重要的。 2.3最弱链条模型 最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。 该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。

产品可靠性试验报告.docx

产品可靠性试验报告(初稿)一、试验样品描述 二、试验阶段 三、试验结论

四、试验项目

High Temperature Storage Test (高温贮存) 实验标准: 产品可靠性试验报告 测试产品状态 ■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name High Temperature Storage Test (高温贮存) 产品名称Name 料号/P/N (材料类填写供应商) 试验样品/数量 试验负责人 (5Pcs ) 实验测试结果 ■通过□不通过□条件通过 试验目的 验证产品在高温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件 Test Condition 不通电,以正常位置放入试验箱内,升温速率为1℃/min ,使产品温度达到70℃,温度稳定后持续8小时,完成测试后在正常环境下放置2小时后进行产品检查 试验条件图 Test Condition 仪器/设备 高温烤箱、万用表、测试工装 Group 6 包装贮存测试 OK 包装压力测试 OK 包装振动测试 OK 包装跌落测试 OK Group 7 酒精测试 OK RCA 纸带耐磨测试 附着力测试 OK 百格测试 OK 材料防火测试

备注说明 注意:测试不通过或条件通过时需要备注说明现象或原因、所有工作状态机器需要连接信号线、功能测试涵盖遥控距离和按键功能 Low Temperature Storage Test(低温贮存) 实验标准: 产品可靠性试验报告 测试产品状态■小批□中批□量产 开始时间/Start Time 结束时间/Close Time 试验项目名称/Test Item Name Low Temperature Storage Test (低温贮存) 机型名称Name 料号/P/N(材料类填写供应商)试验样品/数量试验负责人 实验测试结果■通过□不通过□条件通过 试验目的验证产品低温环境存储后其常温工作的电气性能的可靠性 试验条件Test Condition 不通电,以正常位置放入试验箱内,降温速率为1℃/min,使试验箱温度达到-30℃,温度稳定后持续8小时,完成测试后在正常环境下放置2小时,后进行产品检查. 试验条件图Test Condition

统可靠性设计分析赵廷弟综合测试题

1.判断题(共20分,每题2分,答错倒扣1分) (1)()系统可靠性与维修性决定了系统的可用性和可信性。 (2)()为简化故障树,可将逻辑门之间的中间事件省略。 (3)()在系统寿命周期的各阶段中,可靠性指标是不变的。 (4)()如果规定的系统故障率指标是每单位时间0.16,考虑分配余量,可以按每单位时间0.2 进行可靠性分配。 (5)()MTBF和MFHBF都是基本可靠性参数。 (6)()电子元器件的质量等级愈高,并不一定表示其可靠性愈高。 (7)()事件树的后果事件指由于初因事件及其后续事件的发生或不发生所导致的不良结果。 (8)()对于大多数武器装备,其寿命周期费用中的使用保障费用要比研制和生产费用高。 (9)()所有产品的故障率随时间的变化规律,都要经过浴盆曲线的早期故障阶段、偶然故障 阶段和耗损故障阶段。 (10)()各种产品的可靠度函数曲线随时间的增加都呈下降趋势。 2.填空题(共20分,每空2分) (1)MFHBF的中文含义为。 (2)平均故障前时间MTTF与可靠度R(t)之间的关系式是。 (3)与电子、电器设备构成的系统相比,机械产品可靠性特点一是寿命不服从分 布,二是零部件程度低。 (4)在系统所处的特定条件下,出现的未预期到的通路称为。 (5)最坏情况容差分析法中,当网络函数在工作点附近可微且变化较小、容差分析精度要求不 高、设计参数变化范围较小时,可采用;当网络函数在工作点可微且变化较大,或容差分析精度要求较高,或设计参数变化范围较大时,可采用。 (6)一般地,二维危害性矩阵图的横坐标为严酷度类别,纵坐标根据情况可选下列三项之一: 、 或。

3.简要描述故障树“三早”简化技术的内容。(10分)

探讨保障机械可靠性的设计方法

探讨保障机械可靠性的设计方法 发表时间:2018-09-10T15:42:34.063Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第11期作者:林鸣精 [导读] 所谓的机械可靠性,指的是机械系统或产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。 摘要:可靠性、稳定性是衡量机械产品的重要指标,也是工业生产中机械正常运行的可靠性保障。工业的发达是依靠科技推动的,科技推动工业发展的承载点则表现在机械产品中。因此,在科技高速发展的今天,对于机械产品的可靠性要求变得越来越高,那么在实际工作中要想保障机械产品能够发挥其使用功能,就必须要注重其可靠性设计。 关键词:机械;可靠性;设计方法 1.机械可靠性设计内涵 所谓的机械可靠性,指的是机械系统或产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力,是衡量一种机电产品质量的重要指标。机械产品规定功能是可靠性设计的实质,可靠性设计是在保证机械系统的使用功能的前提下,尽量延长其使用功能的存在时间。 如下图1中的单颗粒气溶胶质谱仪,可以直接快速地对单颗粒气溶胶进行实时在线监测,不仅避免了传统离线分析方法中样品前处理的困难,而且可以获得单颗粒粒径、化学成分及其随时间和空间分布变化的信息,为研究大气气溶胶快速变化的物理化学反应过程如气溶胶的形成,迁移和传输、气溶胶的种类识别和PM2.5的在线源解析,以及气溶胶对环境、气候和人体健康的影响等提供重要数据。因此,要想保障单颗粒气溶胶质谱仪功能的正常使用,就必须要保障其机械结构设计的可靠性。 图1 单颗粒气溶胶质谱仪 2.机械可靠性设计特点 2.1种类繁多的机械产品的可靠性要求不一用途不同,机械产品的种类也跟着有很多不同,各不相同的还有其组成结构及运行原理,有的机械产品需要的零件也比较特殊。当使用条件、零件以及机械结构等都不同时,肯定会存在不同的可靠性设计要求,其适用的理论或计算方式也不相同。 2.2复杂的使用条件使得基本荷载的确定比较困难在很多情况下,当工况发生变化时,处于工作状态中的机械产品的各个系统、零件所承受的荷载类型和大小也会跟着发生变化,因此必须经过长期的反复的实验,才能够对荷载谱进行确定。但是在实际操作过程中,荷载变化实验不可能长期在每个系统或零件中加以实施,因此在确定机械产品的荷载谱方面,确实存在一定的难度,对进一步的可靠性设计有严重影响。 2.3可靠性设计比较容易受到外部因素影响 设计因素、使用环境、产品的制造过程以及制造工艺水准等都对机械产品的可靠性设计有很大影响,对于这些不确定的外部因素,可靠性设计都需要将其影响充分考虑在内。 3.保障机械可靠性的设计方法 3.1简化设计 在满足预定功能的情况下,机械设计应力求简单、零部件的数量应尽可能减少,或者机械一些零部件的面积应尽可能减少,越简单越可靠是可靠性设计的一个基本原则,是减少故障提高可靠性的最有效方法。但不能因为减少零件而使其它零件执行超常功能或在高应力的条件下工作。否则,简化设计将达不到提高可靠性的目的。如在本人曾参与设计的单颗粒气溶胶质谱仪机械设计中,为了对气溶胶颗粒成分进行快速、准确及全面的分析,本仪器采用双极性、有网反射飞行时间质量分析器。双极性分析器采用Z字型结构,水平放置并垂直于颗粒的入射方向,通过软件(SIMION 7.0)对其进行性能模拟,优化Z-TOF结构及几何尺寸,分析器总体积减小为56.8×32.8×11.8 cm。 3.2降额设计 降额设计是使零部件的使用应力低于其额定应力的一种设计方法。降额设计可以通过降低零件承受的应力或提高零件的强度的办法来实现。工程经验证明,大多数机械零件在低于额定承载应力条件下工作时,其故障率较低,可靠性较高。为了找到最佳降额值,需做大量的试验研究。当机械零部件的载荷应力以及承受这些应力的具体零部件的强度在某一范围内呈不确定分布时,可以采用提高平均强度(如通过大加安全系数实现)、降低平均应力,减少应力变化(如通过对使用条件的限制实现)和减少强度变化(如合理选择工艺方法,严格控制整个加工过程,或通过检验或试验剔除不合格的零件)等方法来提高可靠性。 3.3耐环境设计 耐环境设计是在设计时就考虑产品在整个寿命周期内可能遇到的各种环境影响,例如装配、运输时的冲击,振动影响,贮存时的温度、湿度、霉菌等影响,使用时的气候、沙尘振动等影响。因此,必须慎重选择设计方案,采取必要的保护措施,减少或消除有害环境的影响。具体地讲,可以从认识环境、控制环境和适应环境三方面加以考虑。认识环境指的是:不应只注意产品的工作环境和维修环境,还应了解产品的安装、贮存、运输的环境。在设计和试验过程中必须同时考虑单一环境和组合环境两种环境条件;不应只关心产品所处的自然环境,还要考虑使用过程所诱发出的环境。控制环境指的是:在条件允许时,应在小范围内为所设计的零部件创造一个良好的工作环境条件,或人为地改变对产品可靠性不利的环境因素。适应环境指的是:在无法对所有环境条件进行人为控制时,在设计方案、材料选择、

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