一、加速壽命試驗(yàn)簡(jiǎn)介
在當(dāng)前高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)面臨縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本和生產(chǎn)高可靠產(chǎn)品的壓力。加速壽命試驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)行產(chǎn)品可靠性分析、評(píng)價(jià)的有效工具，可以在高應(yīng)力下快速了解產(chǎn)品的故障情況，并可外推、預(yù)測(cè)正常應(yīng)力下的產(chǎn)品可靠性。也正因如此，眾多企業(yè)將加速壽命試驗(yàn)應(yīng)用于各種產(chǎn)品的可靠性分析、評(píng)價(jià)工作中，小到元器件，大到分系統(tǒng)、系統(tǒng)都逐步開展了加速壽命試驗(yàn)的應(yīng)用。
二、加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作
但是，在開展加速壽命試驗(yàn)時(shí)，要提前做好加速壽命試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備。如果加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不恰當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致加速試驗(yàn)返工、失敗，導(dǎo)致浪費(fèi)時(shí)間、精力和金錢，甚至可能無(wú)法得到我們所需的信息。
加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，根據(jù)加速壽命試驗(yàn)方案的類型，分為恒定應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)、步進(jìn)加速壽命試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。
我們?cè)陂_展加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)確定試驗(yàn)應(yīng)力水平值、各應(yīng)力水平下的試驗(yàn)樣本量（試驗(yàn)樣本分配）。
要得到這些，需要知道加速模型（壽命-應(yīng)力關(guān)系模型，例如阿倫尼烏斯模型、艾琳模型等）、使用應(yīng)力、最高應(yīng)力、允許的試驗(yàn)時(shí)間、正常或最高應(yīng)力下的故障概率（或者激活能及預(yù)計(jì)的MTTF）
對(duì)于單應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)方案，加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一般分為2應(yīng)力、3應(yīng)力（標(biāo)準(zhǔn)）、3應(yīng)力（折衷）、4：2：1等不同類型。對(duì)于雙應(yīng)力或多應(yīng)力，可以設(shè)計(jì)3應(yīng)力、5應(yīng)力水平。
三、加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)案例
如前所述，我們開展加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要提前確定一些信息，例如壽命-應(yīng)力關(guān)系模型（加速模型）、分布類型、允許試驗(yàn)時(shí)間、故障概率（或激活能）估計(jì)。壽命-應(yīng)力關(guān)系模型可通過(guò)FMEA分析、失效機(jī)理分析以及結(jié)合相似產(chǎn)品分析經(jīng)驗(yàn)得到；分布類型可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)或者類似產(chǎn)品的威布爾分析得到；允許試驗(yàn)時(shí)間可通過(guò)綜合試驗(yàn)成本、時(shí)間確定；故障概率（或激活能，選擇阿倫尼烏斯模型時(shí)適用）可通過(guò)威布爾分析或者經(jīng)驗(yàn)獲取。
某設(shè)備需要開展加速壽命試驗(yàn)，通過(guò)分析，已知該產(chǎn)品的加速模型選擇為阿倫尼烏斯模型，設(shè)計(jì)的加速壽命試驗(yàn)選擇3應(yīng)力（標(biāo)準(zhǔn)）、允許的試驗(yàn)時(shí)間為1440小時(shí)，可用的試驗(yàn)樣本量為100個(gè)，壽命分布類型為威布爾分布，且已知形狀參數(shù)β為3。該產(chǎn)品的加速應(yīng)力為溫度應(yīng)力，使用應(yīng)力為300K，最高位380K。
通過(guò)類似產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)得知，最高應(yīng)力下，1440小時(shí)時(shí)的故障概率位97.65%。
使用PosWeibull的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)功能，錄入上述的信息之后，可得到優(yōu)化的加速壽命試驗(yàn)方案。在優(yōu)化的加速壽命試驗(yàn)方案中，給出了3個(gè)應(yīng)力水平值，以及每個(gè)應(yīng)力水平下的樣本量分配數(shù)量。
方案設(shè)計(jì)-01.png)
如果是希望對(duì)已有的加速壽命試驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估及優(yōu)化，評(píng)估當(dāng)前設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案是否是最優(yōu)的，可通過(guò)PosWeibull的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)模塊的試驗(yàn)方案優(yōu)化與評(píng)估功能進(jìn)行。
同時(shí)，我們可以對(duì)當(dāng)前設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案進(jìn)行仿真。
方案設(shè)計(jì)-02.png)
為評(píng)價(jià)當(dāng)前的加速壽命試驗(yàn)方案是否滿足需求，可通過(guò)漸進(jìn)方差等指標(biāo)進(jìn)行判斷，具體內(nèi)容可參閱相關(guān)資料或咨詢我們。
前面介紹的是單應(yīng)力的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，雙應(yīng)力或者多應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)也可以通過(guò)PosWeibull的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，還可以進(jìn)行步進(jìn)加速壽命試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。更多關(guān)于威布爾軟件PosWeibull及可靠性軟件PosVim的加速壽命試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)功能，可咨詢我們。