Livstesting Startpunkt

Pålitelighet eller livstesting innebærer estimering av forventet holdbarhet over tid for en vare.

Dette kan være et helt system, et produkt eller en enkelt komponent. Vi kan også fokusere på et element av en komponent, slik har en materiell egenskap.

på slutten av testingen vil vi si noe meningsfylt om forventet ytelse over tid.

hva er en ‘god’ livstest?

en ‘ god ‘ livstest fokuserer på de aktuelle feilmekanismene.

for eksempel, hvis jeg vet at polymerens elastisitet vil nedbrytes på grunn av kjedeskissjonering, og deretter utforme en test som inkluderer stress som forårsaker at kjedeskissjonering skjer på samme måte som forventet i bruk, bør resultatene gjenspeile den faktiske ytelsen.

trikset er å forstå feilmekanismer først, og velg deretter testspenninger.

hvis utviklingstiden er lang nok til å omfatte forventet driftstid for varen, kan vi bare bruke varen som den forventes å bli brukt. Testen, i dette tilfellet, er egentlig bare datainnsamling og analyse. Vi har imidlertid sjelden god tid og krever noen form for akselerasjon.

Accelerated life testing, alt, fremhever betydelig behovet for å bruke riktig stress for å alder elementet på en kjent måte.

vi forsøker å jukse tid og når du gjør prosessen godt gir oss et glimt inn i fremtiden. Når det gjøres dårlig, er vi vitne til noe som ikke kommer til å passere.

Fokus på feilmekanismen

Gjør denne enkle testen av livstestdesignen din: Spør: “Hva er den forventede feilmekanismen, og hvordan oppfordrer testspenningen den mekanismen til å oppstå ?”

hvis svaret er en feilmodus som produktet slutter å fungere, trenger designet mer arbeid. Hva får produktet til å mislykkes? Hvilken grunnleggende mekanisme fører til tap av funksjonen?

for eksempel, hvis teste et nytt produkt med forhøyet temperatur og fuktighet, fordi det er noe vi alltid har gjort, eller en kunde ba om det, eller det er en industristandard, vi kan eller ikke kan lære noe om produktets forventede levetid. Hvis produktet er et håndholdt bærbart produkt, vil en høy temperatur-og fuktighetstest ikke evaluere den svært sannsynlige feilmekanismen for sjokkspenning på grunn av fall.

Mens vi passerer temperatur-og fuktighetstesten, lærer vi ingenting om de forventede dråpestressfeilene.

Sorter ut hva som sannsynligvis vil mislykkes, forstå feilmekanismene, og bruk deretter de riktige spenningene for å opphisse de spesifikke feilmekanismene.

Sørg for at vitenskapen og forståelsen støtter å starte en livstest.

Replikere feilene som forventet i feltet

Kjør testen til feil.

feilet prøven nøyaktig eller tilsvarende nok (dvs. samme feilmekanisme) eller viste testen en annen vei til feil? Kjører til feil kan du sjekke gyldigheten av test design forutsetninger og unngå ubehagelige overraskelser når kundene begynner å bruke varen.

når du har en godt karakterisert feilmekanisme, er det mulig å teste for å vise minimum pålitelighet med en suksesstest (en test designet for å ikke ha feil). Ikke før.

nøkkelen for enhver livstesting er å gjenskape feilmekanismer som vil oppstå i faktisk bruk.

Bruke eller bygge en akselerasjonsmodell

for bestemte feilmekanismer som har tid til svikt versus anvendt stressforhold, kan du bruke denne informasjonen til å opprette en akselerasjonsmodell.

modellen gir en akselerasjonsfaktor som oversetter forhøyet tid til feiltestresultater for å bruke tilstand forventet tid til feilytelse.

hvis feilmekanismen er relatert til en flexbevegelse (for eksempel et hengsel), skjer det en gang daglig ved normal bruk. Og, forutsatt at vi kan gjenskape den bevegelsen i laboratoriet 24 ganger om dagen. Og økningen i flex motion rate introduserer ikke falske feilmekanismer, vi har en 24x akselerasjonsfaktor.

dette betyr at vi på en dag med laboratorietesting replikerer 24 dagers bruk. Vi har det glimt inn i fremtiden.

noen feilmekanismer har kompliserte forhold til stress.

Hvis mekanismen er kjemisk i naturen, kobler Arrhenius rate reaction formula temperatur til reaksjonshastigheten hvis vi vet den spesifikke kjemiske reaksjonens aktiveringsenergi (ikke gjett eller bruk en standardbasert verdi her!).

akselerasjonsfaktorligningene er enten basert på empiriske bevis eller detaljert karakterisering av feilmekanismen. Feltet for feilfysikk har kataloger av detaljerte formler for spesifikke feilmekanismer, pluss metodene som brukes til å utvikle formlene.

disse modellene kan gi et middel til å direkte estimere påliteligheten til varen din basert på den spesifikke feilmekanismen eller en metode for å designe din egen livstest.

den beste måten å designe en livstest på er å la kundene bruke produktet. Så basert på forståelsen av hvordan de bruker produktet og hva som feiler og når, kan vi designe en tilstrekkelig livstest for å forutsi hva som faktisk skjer.

Dette er ikke praktisk, derfor gjør vi antagelser, noen ganger bekreftet av eksperimentering og karakteriseringsarbeid, og forsøker å peer inn i fremtiden.

når du tenker på livstesting, hvilke spørsmål spør du? Hvilke forutsetninger utfordrer du? Og sporer du hvor godt estimatene dine gjenspeiler faktisk ytelse?