Life Testing startpunkt

pålidelighed eller life testing indebærer estimering af den forventede holdbarhed over tid af en vare.

dette kan være et helt system, et produkt eller en individuel komponent. Vi kan også fokusere på et element af en komponent, sådan har en materiel egenskab.

i slutningen af testen vil vi sige noget meningsfuldt om den forventede ydeevne over tid.

Hvad er en ‘ god ‘ livstest?

en ‘god’ livstest fokuserer på de pågældende fejlmekanismer.

for eksempel, hvis jeg ved, at polymerens elasticitet vil nedbrydes på grund af kædesnitsning, og derefter designe en test, der inkluderer stress, der får kædesnitsning til at forekomme på en lignende måde som forventet i brug, skal resultaterne afspejle den faktiske ydelse.

tricket er først at forstå fejlmekanismerne, og vælg derefter testspændingerne.

hvis udviklingstiden er lang nok til at omfatte den forventede driftstid for varen, kan vi simpelthen bruge varen, som den forventes brugt. Testen, i dette tilfælde, er egentlig bare dataindsamling og analyse. Vi har dog sjældent rigelig tid og kræver en eller anden form for acceleration.

accelereret livstest, ALT, fremhæver markant behovet for at anvende den passende stress for at ældes varen på en kendt måde.

vi forsøger at snyde tiden, og når vi gør processen godt, giver vi os et indblik i fremtiden. Når det gøres dårligt, er vi vidne til noget, der ikke vil ske.

fokus på fejlmekanismen

gør denne enkle test af dit livstestdesign: spørg, “Hvad er den forventede fejlmekanisme, og hvordan tilskynder testspændingen til, at denne mekanisme opstår?”

hvis svaret er en fejltilstand, som produktet ophører med at fungere, har designet brug for mere arbejde. Hvad får produktet til at mislykkes? Hvilken grundlæggende mekanisme fører til tab af funktionen?

hvis vi for eksempel tester et nyt produkt med forhøjet temperatur og fugtighed, fordi det er noget, vi altid har gjort, eller en kunde har anmodet om det, eller det er en industristandard, lærer vi måske eller måske ikke noget om produktets forventede levetid. Hvis produktet er et håndholdt bærbart produkt, vil en høj temperatur-og fugtighedstest ikke evaluere den meget sandsynlige fejlmekanisme for stødspænding på grund af fald.

mens vi ‘passerer’ temperatur-og fugtighedstesten, lærer vi intet om de forventede faldspændingsfejl.

Find ud af, hvad der sandsynligvis vil mislykkes, forstå fejlmekanismerne, og anvend derefter de passende belastninger for at begejstre de specifikke fejlmekanismer.

sørg for, at videnskaben og forståelsen understøtter start af enhver livstest.

Repliker fejlene som forventet i feltet

kør testen til fiasko.

mislykkedes testprøven nøjagtigt eller tilsvarende nok (dvs. samme fejlmekanisme), eller afslørede testen en anden vej til fiasko? Running to failure giver dig mulighed for at kontrollere gyldigheden af testdesignantagelser og undgå ubehagelige overraskelser, når kunderne begynder at bruge varen.

når du har en velkarakteriseret fejlmekanisme, er det muligt at teste for at vise en minimal pålidelighed med en succestest (en test designet til ikke at have fejl). Ikke før.

nøglen til enhver livstest er at replikere de fejlmekanismer, der vil forekomme i faktisk brug.

brug eller opbyg en accelerationsmodel

for specifikke fejlmekanismer, der har tid til at mislykkes versus anvendt stressforhold, kan du bruge disse oplysninger til at oprette en accelerationsmodel.

modellen giver en accelerationsfaktor, der oversætter den forhøjede tid til fejltestresultater for at bruge tilstand forventet tid til fejlydelse.

hvis fejlmekanismen er relateret til en bøjningsbevægelse (for eksempel et hængsel), der opstår en gang dagligt ved normal brug. Og hvis vi antager, at vi kan gentage den bevægelse i laboratoriet 24 gange om dagen. Og stigningen i fleksbevægelseshastighed introducerer ikke falske fejlmekanismer, vi har en 24 gange accelerationsfaktor.

dette betyder på en dag med laboratorietest, at vi replikerer 24 dages brug. Vi har det glimt ind i fremtiden.

nogle fejlmekanismer har komplicerede forhold til stress.

hvis mekanismen er kemisk i naturen, forbinder Arrhenius-hastighedsreaktionsformlen temperatur til reaktionshastigheden, hvis vi ved, at den specifikke kemiske reaktions aktiveringsenergi (gæt ikke eller brug en standardbaseret værdi her!).

accelerationsfaktorligningerne er enten baseret på empirisk bevis eller detaljeret karakterisering af fejlmekanismen. Området for fysik for fiasko har kataloger over detaljerede formler til specifikke fejlmekanismer plus de metoder, der bruges til at udvikle formlerne.

disse modeller kan give et middel til direkte at estimere pålideligheden af din vare baseret på den specifikke fejlmekanisme eller en metode til at designe din egen livstest.

den bedste måde at designe en livstest på er at lade dine kunder bruge produktet. Derefter baseret på forståelsen af, hvordan de bruger produktet, og hvad der fejler og hvornår, kan vi designe en passende livstest for at forudsige, hvad der rent faktisk sker.

dette er ikke praktisk, så vi antager antagelser, undertiden bekræftet af eksperimenterings-og karakteriseringsarbejde, og forsøger at kigge ind i fremtiden.

hvilke spørgsmål stiller du, når du overvejer livstest? Hvilke antagelser udfordrer du? Og sporer du, hvor godt dine estimater afspejler den faktiske præstation?