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什么情況選擇失效物理手段進行可靠性預測,如何把控工作的效益最大化

        

        1、失效物理方法

         失效物理方法總結如下:

        (1)識別潛在的故障/失效機理,例如導致故障的化學、電子、物理、機械、結構或熱過程,以及每個設備上的故障位置。

        (2)將產品暴露在高加速應力下,找出失效的主要根源。

        (3)將主要失效機制確定為最薄弱環(huán)節(jié)。

        (4)建立主要機制的模型(包括故障發(fā)生什么、為什么發(fā)生故障)。

        (5)將加速測試和統(tǒng)計分布(如威布爾分布、對數(shù)正態(tài)分布)收集的數(shù)據結合起來。建立主要失效機理模型及其MTTF模型。

        2、如何選擇失效物理方法、如何把控工作的效益最大化

         一般情況下,開展失效物理(POF)手段,需要了解、掌握產品的所有或者關鍵失效機理,而且需要搭建相應的機理模型,模型是否反應了產品使用過程的失效機理非常關鍵。所以,要做到成功搭建產品的失效物理模型,需要耗費很大的工作量。所以,將POF應用于復雜的軟硬件系統(tǒng)是非常困難的,比如有許多失效機理制受到失效模型的限制,且并不是所有的模型參數(shù)都是可靠性工程師所掌握的。所以,企業(yè)相關部門或者組織都有責任定義和記錄其為滿足項目需求和合同要求而應用POF的廣度、深度和程度。建議在個別計劃或組織級別進行POF規(guī)劃。

        3、什么時候使用失效物理(POF)手段合適?是否可以替代可靠性預計手段

        什么時候使用失效物理手段替代手冊預計手段?失效物理方法提供了詳細評估環(huán)境、使用應力對于產品失效的影響。失效物理(POF)可以用于需要了解疲勞對失效時間的影響、分析產品壽命、或者了解環(huán)境應力的影響(例如振動、熱循環(huán))時。由于失效物理方法相對手冊預計更為詳細,更為詳細意味著需要了解更多信息,需要付出的工作更多。所以,在產品方案、早期設計階段,是很難直接采用失效物理方法進行相應的應力影響分析、壽命預測的。此時,使用手冊預計或者結合經驗數(shù)據、試驗數(shù)據(相似產品或者企業(yè)自己積累數(shù)據修正的預測模型數(shù)據)進行可靠性預計,隨著產品的深入,可針對重要、重點產品逐步開展失效物理分析。