punkt początkowy testowania trwałości

testowanie niezawodności lub trwałości polega na oszacowaniu oczekiwanej trwałości w czasie elementu.

może to być cały system, produkt lub pojedynczy element. Możemy również skupić się na elemencie komponentu, taki ma właściwość materialną.

pod koniec testów chcemy powiedzieć coś sensownego na temat oczekiwanej wydajności w czasie.

co to jest “dobry” test na życie?

“dobry” test życia koncentruje się na mechanizmach awarii, o których mowa.

na przykład, jeśli Wiem, że elastyczność polimeru ulegnie pogorszeniu z powodu rozcięcia łańcucha, a następnie zaprojektowanie testu, który zawiera naprężenia, które powodują rozcięcia łańcucha w podobny sposób, jak oczekiwano w użyciu, wyniki powinny odzwierciedlać rzeczywistą wydajność.

sztuczka polega na tym, aby najpierw zrozumieć mechanizmy awarii, a następnie wybrać naprężenia testowe.

jeśli czas rozwoju jest wystarczająco długi, aby objąć oczekiwany czas pracy elementu, możemy po prostu użyć elementu tak, jak ma być używany. Test, w tym przypadku, to tak naprawdę tylko zbieranie i analiza danych. Rzadko jednak mamy wystarczająco dużo czasu i wymagamy jakiejś formy przyspieszenia.

Accelerated life testing, ALT, znacznie podkreśla potrzebę zastosowania odpowiedniego stresu, aby starzeć się przedmiot w znany sposób.

staramy się oszukać czas i kiedy dobrze wykonujemy ten proces, daje nam wgląd w przyszłość. Kiedy źle to robimy, jesteśmy świadkami czegoś, co się nie stanie.

skoncentruj się na mechanizmie awarii

Zrób ten prosty test swojego projektu testu życia: zapytaj: “jaki jest oczekiwany mechanizm awarii i w jaki sposób stres testowy zachęca do wystąpienia tego mechanizmu?”

jeśli odpowiedzią jest tryb awarii, taki jak produkt przestaje działać, projekt wymaga więcej pracy. Co powoduje awarię produktu? Jaki podstawowy mechanizm prowadzi do utraty funkcji?

na przykład, jeśli testujemy nowy produkt o podwyższonej temperaturze i wilgotności, ponieważ jest to coś, co zawsze robiliśmy lub klient o to prosił, lub jest to standard branżowy, możemy lub nie możemy dowiedzieć się niczego o oczekiwanej żywotności produktu. Jeśli produkt jest podręcznym produktem przenośnym, test wysokiej temperatury i wilgotności nie oceni bardzo prawdopodobnego mechanizmu awarii stresu wstrząsowego spowodowanego upuszczeniem.

kiedy “zdajemy” test temperatury i wilgotności, nie dowiadujemy się nic o oczekiwanych niepowodzeniach związanych ze spadkiem naprężeń.

Uporządkuj, co może się nie udać, zrozum mechanizmy awarii, a następnie zastosuj odpowiednie naprężenia, aby pobudzić te specyficzne mechanizmy awarii.

upewnij się, że nauka i zrozumienie wspierają rozpoczęcie każdego testu życia.

Replikuj błędy zgodnie z oczekiwaniami w terenie

Uruchom test do niepowodzenia.

Czy próbka testowa zawiedzie dokładnie lub wystarczająco podobnie (tj. ten sam mechanizm awarii), czy też test ujawnił inną drogę do awarii? Running to failure pozwala sprawdzić poprawność założeń projektu testowego i uniknąć przykrych niespodzianek, gdy klienci zaczną korzystać z przedmiotu.

gdy masz dobrze scharakteryzowany mechanizm awarii, wykonalne jest testowanie w celu wykazania minimalnej niezawodności za pomocą testu sukcesu (testu zaprojektowanego tak, aby nie miało awarii). Nie wcześniej.

kluczem do każdego badania trwałości jest odtworzenie mechanizmów awarii, które wystąpią podczas rzeczywistego użytkowania.

Użyj lub zbuduj model przyspieszenia

w przypadku konkretnych mechanizmów awarii, które mają czas do awarii w stosunku do zastosowanej zależności stresu, możesz użyć tych informacji do utworzenia modelu przyspieszenia.

model zapewnia współczynnik przyspieszenia, który przekłada się na wydłużony czas do awarii wyniki testu, aby wykorzystać oczekiwany czas do awarii.

jeśli mechanizm awarii jest związany z ruchem zginania (na przykład zawiasu), który występuje raz dziennie w normalnym użytkowaniu. Zakładając, że możemy powtórzyć ten ruch w laboratorium 24 razy dziennie. A wzrost szybkości ruchu flex nie wprowadza fałszywych mechanizmów awarii, mamy współczynnik przyspieszenia 24x.

oznacza to, że w ciągu jednego dnia testów laboratoryjnych powtarzamy 24 dni użytkowania. Mamy to spojrzenie w przyszłość.

niektóre mechanizmy awarii mają skomplikowane relacje ze stresem.

jeśli mechanizm ma charakter chemiczny, to wzór reakcji szybkości Arrheniusa łączy temperaturę z szybkością reakcji, jeśli wiemy, że energia aktywacji konkretnej reakcji chemicznej(nie zgaduj ani nie używaj tutaj standardowej wartości!).

równania współczynnika przyspieszenia są oparte na dowodach empirycznych lub szczegółowej charakterystyce mechanizmu awarii. W dziedzinie fizyki awarii znajdują się katalogi szczegółowych formuł dla konkretnych mechanizmów awarii oraz metody stosowane do opracowania tych formuł.

modele te mogą zapewnić sposób bezpośredniego oszacowania niezawodności Twojego przedmiotu w oparciu o konkretny mechanizm awarii lub metodę zaprojektowania własnego testu żywotności.

najlepszym sposobem na zaprojektowanie testu trwałości jest umożliwienie klientom korzystania z produktu. Następnie w oparciu o zrozumienie, w jaki sposób używają produktu oraz co i kiedy zawodzi, możemy zaprojektować odpowiedni test życia, aby przewidzieć, co faktycznie się stanie.

nie jest to praktyczne, dlatego podejmujemy założenia, czasami potwierdzone eksperymentami i pracami charakteryzacyjnymi, i staramy się zajrzeć w przyszłość.

kiedy rozważasz testowanie życia, jakie pytania zadajesz? Jakie założenia kwestionujesz? Czy śledzisz, jak dobrze twoje szacunki odzwierciedlają rzeczywistą wydajność?