Life Testing Starting Point

Reliability or life testing comporta la stima della durata prevista nel tempo di un articolo.

Può trattarsi di un intero sistema, di un prodotto o di un singolo componente. Possiamo anche concentrarci su un elemento di un componente, tale ha una proprietà materiale.

Alla fine del test, vogliamo dire qualcosa di significativo sulle prestazioni previste nel tempo.

Che cos’è un test di vita “buono”?

Un test di vita “buono” si concentra sui meccanismi di guasto in questione.

Ad esempio, se so che l’elasticità del polimero si degraderà a causa della scissione della catena, quindi progettando un test che include lo stress che causa la scissione della catena in modo simile a quello previsto in uso, i risultati dovrebbero riflettere le prestazioni effettive.

Il trucco è capire prima i meccanismi di guasto, quindi selezionare le sollecitazioni di prova.

Se il tempo di sviluppo è abbastanza lungo da comprendere il tempo di funzionamento previsto dell’elemento, possiamo semplicemente utilizzare l’elemento come dovrebbe essere utilizzato. Il test, in questo caso, è in realtà solo raccolta e analisi dei dati. Tuttavia, raramente abbiamo molto tempo e richiedono una qualche forma di accelerazione.

Accelerated life testing, ALT, evidenzia in modo significativo la necessità di applicare lo stress appropriato per invecchiare l’oggetto in modo noto.

Cerchiamo di ingannare il tempo e quando si fa bene il processo ci offre uno sguardo al futuro. Quando fatto male, siamo testimoni di qualcosa che non si realizzerà.

Concentrati sul meccanismo di guasto

Fai questo semplice test del tuo progetto di test di vita: Chiedi, ” Qual è il meccanismo di guasto previsto e in che modo lo stress del test incoraggia che il meccanismo si verifichi?”

Se la risposta è una modalità di guasto come il prodotto cessa di funzionare, quindi il design ha bisogno di più lavoro. Cosa causa il fallimento del prodotto? Quale meccanismo fondamentale porta alla perdita della funzione?

Ad esempio, se si prova un nuovo prodotto con temperatura e umidità elevate, perché è qualcosa che abbiamo sempre fatto, o un cliente lo ha richiesto, o è uno standard del settore, possiamo o non possiamo imparare nulla sulla durata prevista del prodotto. Se il prodotto è un prodotto portatile portatile, un test ad alta temperatura e umidità non valuterà il meccanismo di guasto molto probabile dello stress da shock dovuto alla caduta.

Mentre “passiamo” il test di temperatura e umidità, non impariamo nulla sui fallimenti previsti dello stress di caduta.

Risolvere ciò che è probabile che fallisca, comprendere i meccanismi di guasto, quindi applicare gli stress appropriati per eccitare quei meccanismi di guasto specifici.

Assicurati che la scienza e la comprensione supportino l’avvio di qualsiasi test di vita.

Replicare gli errori come previsto nel campo

Eseguire il test fino all’errore.

Il campione di prova ha fallito esattamente o in modo simile (cioè lo stesso meccanismo di errore) o il test ha rivelato un percorso diverso verso il fallimento? L’esecuzione al fallimento consente di verificare la validità delle ipotesi di progettazione del test ed evitare spiacevoli sorprese quando i clienti iniziano a utilizzare l’articolo.

Una volta che si dispone di un meccanismo di guasto ben caratterizzato, è possibile testare un’affidabilità minima con un test di successo (un test progettato per non avere guasti). Non prima.

La chiave per qualsiasi test di vita è replicare i meccanismi di guasto che si verificheranno nell’uso effettivo.

Utilizzare o creare un modello di accelerazione

Per meccanismi di guasto specifici che hanno una relazione tra tempo di guasto e stress applicato, è possibile utilizzare tali informazioni per creare un modello di accelerazione.

Il modello fornisce un fattore di accelerazione che traduce il tempo elevato ai risultati del test di guasto per utilizzare la condizione tempo previsto alle prestazioni di guasto.

Se il meccanismo di guasto è correlato a un movimento di flessione (ad esempio, una cerniera), che si verifica una volta al giorno durante l’uso normale. E, supponendo che possiamo replicare quel movimento in laboratorio 24 volte al giorno. E, l’aumento della velocità di movimento della flessione non introduce meccanismi di guasto spuri, abbiamo un fattore di accelerazione 24x.

Ciò significa che in un giorno di test di laboratorio replichiamo 24 giorni di utilizzo. Abbiamo quello sguardo nel futuro.

Alcuni meccanismi di guasto hanno relazioni complicate con lo stress.

Se il meccanismo è di natura chimica, la formula di reazione di velocità di Arrhenius collega la temperatura alla velocità di reazione se sappiamo che l’energia di attivazione di quella specifica reazione chimica (non indovinare o utilizzare un valore basato standard qui!).

Le equazioni del fattore di accelerazione sono basate su prove empiriche o sulla caratterizzazione dettagliata del meccanismo di guasto. Il campo della fisica del fallimento ha cataloghi di formule dettagliate per meccanismi di guasto specifici, oltre ai metodi utilizzati per sviluppare le formule.

Questi modelli possono fornire un mezzo per stimare direttamente l’affidabilità del vostro articolo in base al meccanismo di guasto specifico o un metodo per progettare il proprio test di vita.

Il modo migliore per progettare un test di vita è quello di lasciare che i vostri clienti utilizzano il prodotto. Quindi, sulla base della comprensione di come usano il prodotto e cosa fallisce e quando, possiamo progettare un test di vita adeguato per prevedere cosa succede effettivamente.

Questo non è pratico, quindi facciamo ipotesi, a volte confermate dal lavoro di sperimentazione e caratterizzazione, e cerchiamo di guardare al futuro.

Quando contemplate la prova della vita, quali domande fate? Quali ipotesi si fa a sfidare? E, si fa a tenere traccia di quanto bene le stime riflettono le prestazioni effettive?