startpunt Life Testing

betrouwbaarheid of levensduur Testing omvat het schatten van de verwachte duurzaamheid in de tijd van een item.

dit kan een volledig systeem, een product of een afzonderlijk onderdeel zijn. We kunnen ons ook richten op een element van een component, die een materiële eigenschap heeft.

aan het einde van de test willen we iets zinnigs zeggen over de verwachte prestaties in de loop van de tijd.

Wat is een’ goede ‘ levenstest?

een “goede” levensduur test richt zich op de faalmechanismen in kwestie.

bijvoorbeeld, als ik weet dat de elasticiteit van het polymeer zal afnemen als gevolg van het splitsen van de ketting, en vervolgens een test ontwerpen die stress omvat die ervoor zorgt dat de verdeling van de ketting op dezelfde manier plaatsvindt als bij gebruik wordt verwacht, dan moeten de resultaten de werkelijke prestaties weergeven.

de truc is om eerst de storingsmechanismen te begrijpen en vervolgens de testspanningen te selecteren.

als de ontwikkeltijd lang genoeg is om de verwachte bedrijfstijd van het item te omvatten, dan kunnen we het item gewoon gebruiken zoals het naar verwachting zal worden gebruikt. De test, in dit geval, is eigenlijk alleen het verzamelen en analyseren van gegevens. We hebben echter zelden voldoende tijd en vereisen een vorm van versnelling.Accelerated life testing, ALT, benadrukt in belangrijke mate de noodzaak om de juiste stress toe te passen om het item op een bekende manier te verouderen.

We proberen de tijd te bedriegen en als we het proces goed doen, krijgen we een blik in de toekomst. Als het slecht wordt gedaan, zijn we getuige van iets dat niet zal gebeuren.

Focus op het storingsmechanisme

doe deze eenvoudige test van het ontwerp van uw levenstest: vraag: “Wat is het verwachte storingsmechanisme en hoe stimuleert de testspanning dat mechanisme?”

als het antwoord een storingsmodus is, zoals het product niet meer functioneert, dan heeft het ontwerp meer werk nodig. Wat zorgt ervoor dat het product defect raakt? Welk fundamenteel mechanisme leidt tot het verlies van de functie?

bijvoorbeeld, als we een nieuw product testen met verhoogde temperatuur en vochtigheid, omdat het iets is wat we altijd hebben gedaan, of een klant het heeft aangevraagd, of het is een industriestandaard, kunnen we al dan niet iets te weten komen over de verwachte levensduur van het product. Als het product een handheld draagbaar product is, zal een hoge temperatuur-en vochtigheidstest het zeer waarschijnlijke faalmechanisme van schokspanning als gevolg van vallen niet evalueren.

terwijl we de temperatuur-en vochtigheidstest’ doorstaan’, leren we niets over de verwachte valstressfouten.

Sorteer wat waarschijnlijk mislukt, begrijp de faalmechanismen en pas de juiste spanningen toe om die specifieke faalmechanismen op te wekken.

zorg ervoor dat de science and understanding support begint met een levenstest.

herhaal de fouten zoals verwacht in het veld

Voer de test uit tot er een storing optreedt.

faalde het testmonster precies of vergelijkbaar genoeg (d.w.z. hetzelfde storingsmechanisme) of bleek uit de test een andere weg naar een storing? Running to failure kunt u de geldigheid van de test ontwerp veronderstellingen te controleren en te voorkomen dat onaangename verrassingen wanneer de klanten beginnen met het gebruik van het item.

zodra u een goed gekarakteriseerd storingsmechanisme hebt, is het mogelijk om een minimale betrouwbaarheid te testen met een succestest (een test die is ontworpen om geen storingen te vertonen). Niet eerder.

de sleutel voor het testen van de levensduur is het repliceren van de storingsmechanismen die bij daadwerkelijk gebruik zullen optreden.

gebruik of bouw een acceleratiemodel

voor specifieke storingsmechanismen die een time to failure versus applied stress relatie hebben, kunt u die informatie gebruiken om een acceleratiemodel te maken.

het model levert een acceleratiefactor die de resultaten van de verhoogde tijd tot storing vertaalt om de verwachte tijd tot storing van de toestand te gebruiken.

als het storingsmechanisme verband houdt met een flexbeweging (bijvoorbeeld een scharnier), die bij normaal gebruik eenmaal per dag optreedt. Ervan uitgaande dat we die beweging 24 keer per dag in het lab kunnen repliceren. En, de toename van flex motion rate introduceert geen valse faalmechanismen, we hebben een 24x acceleratiefactor.

dit betekent dat we in één dag laboratoriumtests 24 dagen gebruik herhalen. We hebben die blik in de toekomst.

sommige faalmechanismen hebben gecompliceerde relaties met stress.

als het mechanisme chemisch van aard is, dan verbindt de reactieformule van het Arrhenius-tarief de temperatuur met de reactiesnelheid als we weten dat de activeringsenergie van een specifieke chemische reactie (raad of gebruik hier geen standaardgebaseerde waarde!).

de versnellingsfactorvergelijkingen zijn ofwel gebaseerd op empirisch bewijs of een gedetailleerde karakterisering van het faalmechanisme. Het gebied van de fysica van mislukking heeft catalogi van gedetailleerde formules voor specifieke mislukkingsmechanismen, plus de methoden die worden gebruikt om de formules te ontwikkelen.

deze modellen kunnen een middel zijn om direct de betrouwbaarheid van uw item te schatten op basis van het specifieke storingsmechanisme of een methode om uw eigen levenstest te ontwerpen.

de beste manier om een levenstest te ontwerpen is om uw klanten het product te laten gebruiken. Dan op basis van het begrip van hoe ze het product gebruiken en wat faalt en wanneer, kunnen we een adequate levenstest ontwerpen om te voorspellen wat er daadwerkelijk gebeurt.

dit is niet praktisch, dus maken we veronderstellingen, soms bevestigd door experimenten en karakterisering, en proberen we in de toekomst te kijken.

wanneer u het testen van het leven overweegt, welke vragen stelt u dan? Welke veronderstellingen betwist u? En houdt u bij hoe goed uw schattingen de werkelijke prestaties weergeven?