GB/T 5080.2-1986 设备可靠性试验 试验周期设计导则

中华人民共和国国家标准

设备可靠性试验

试验周期设计导则

标准与设备可靠性试验总要求一起使用

适用范围

标准适用于中第和条所述的设备可靠性试验工作条件与环境条件试验

周期的设计

推荐的试验条件见设备可靠性试验推荐的试验条件当推荐的试验条件

不适用时标准给出试验周期设计的一般程序它为需要精确模拟实际使用条件的特定设备可靠性

试验的试验周期设计规定了详细的步骤和方法

本标准适用于试验室试验但就工作条件包括负荷电源供给等而言也适用于现场试验

按标准设计的试验一般不能代替通常的鉴定试验功能试验环境试验

专用术语

试验周期有关产品标准所规定的建立在实际使用为基础的各种试验条件工作条件与环境

条件的组合顺序

活动状态设备身具备的条件使用的状态及设备遭受外部环境应力的情况

工作参数或环境参数设备经受的化学或物理的应力或各类应力的组合例如负荷能源供

给环境温度振动等

工作参数或环境参数的严酷度表示每一工作参数或环境参数的量值它可以确定作用于设备

的应力水平例如电压降低环境温度等

严酷度等级相应严酷度范围内两个规定极限之间的严酷度区间例如环境温度严酷度等

级等

环境条件在一定时间内由各单一环境参数及其严酷度的组合所构成从外部作用于设备的物

理化学条件

工作条件由各单一工作参数及其严酷度的组合所构成并与设备运行有关的条件

试验严酷度试验过程中适用于产品的工作或环境参数严酷的程度

代表性严酷度是指经过判断而选定的试验严酷度在该严酷度中产品的失效率应近似地等

于整个严酷度等级内的平均失效率

试验条件的一般考虑

可靠性试验的目的通常是验证或测定设备的可靠性特征量设备的可靠性特征量很大程度取决于

实际使用过程中工作条件与环境应力的恶劣程度

一般来希望试验可靠性与使用可靠性相一致因而试验条件应尽可能与对设备起支配作用的

使用条件相一致然而实际使用条件是十分复杂的不可能通过试验设施详细地重现这些条件因

国家标准局发布实施

此只有细致地调查分析与检定工作条件单一与组合环境的影响及应力施加的顺序并通过可靠

性试验条件把重要的参数加以模拟才有可能使两者之间的结果比较一致

试验时可以缩短低应力条件例如空载空转等下的工作时间以压缩试验时间日历时间

但一般应避免过应力条件下的加速试验

大多数情况下在恒定条件下进行试验从效果上看是不好的必须设计一个试验周期提供适当

的若干不同的工作条件与环境条件它们有些是组合的顺序实际上这样的试验周期也只能是实

际使用条件的一种近似

细致合理地设计试验周期可以达到一种较接近于使用条件的精模拟或粗模拟粗模拟的试验周

期可以十分简单而精模拟的试验周期就较复杂也更接近于实际使用条件但在试验中实现起来所

花的费用也较大当试验结果关系重大时如设备失效会引起不安全或造成巨大的经济损失或环境污

染等严重性后果等试验周期的设计建议采用精模拟反之若设备失效后果并不严重如一般的录

音机电视机收音机等可采用粗模拟

粗模拟周期与精模拟周期的设计程序是相同的两者主要是对使用条件模拟精度上的差别粗

模拟周期可在选择环境参数数目及其应力水平值这些参数的组合与顺序设备工作的功能模式等在

一个或多个方面进行适当的简化

因此粗模拟周期可由精模拟周期导出

标准所叙述的试验周期设计程序主要是精模拟的

试验周期的设计应遵如下原则在试验周期中全部主要的环境参数与工作参数的组合及与这

些参数有关的持续时间或频率都应与设备使用寿命期中所出现的情况相似然而每一步中都应

当考虑到模拟条件在技术上实现的可能性及所花的费用

使用条件的详细说明

使用条件通常包括若干同时地或顺序地出现的工作参数与环境参数其中每一参数的应力水平

严酷度都可能引起设备的失效

工作条件

应考虑的工作参数如下可参见

功能模式设备不工作应作为功能模式之一

待处理的输入数据或资料

负荷条件输出功率大小静负荷等

工作人员或维护人员的实际操作

支援供给如能源冷却润滑等

工作参数的严酷度规定出工作时所受的应力

环境条件

起主要影响的环境参数分气候参数机械参数及其它参数三组它们在表表和款中列

出所列参数虽不完全但可用作核对一般有较重要影响的参数的检查清单

必须考虑所有参数的严酷度及其持续时间或频率在特殊情况下还应对重要参数的应力水平加

以详细明如应力水平的时间分布明以便能转换为第章要求的适当的试验严酷度

极端环境条件的有关资料及环境参数与严酷度分类详见电工电子产品环境参数分

类及其严酷程度分级

气候环境参数

气候环境参数应当包括室内与室外条件的各种气候环境参数它们有些是紧密相关的必须同时

加以考虑

气候环境参数见表

表气候环境参数

参数明

环境温度

气候图

湿度

温度变化率范围变化率

气压范围

降水种类速率

风速度

太阳辐射强度

机械环境参数

机械环境参数见表

表机械环境参数

参数明

冲击波形峰值加速度持续时间方向

碰撞重复冲击波形峰值加速度持续时间方向

跌落与倾倒跌落高度着地点

自由跌落下落高度姿态

振动波形频率范围幅度或加速度方向

恒加速度加速度方向

噪声声压级频率范围

其它环境参数

某些情况下如下参数亦应加以考虑

传导或辐射电磁干扰静电放电及雷电效应

腐蚀性的大气污染或腐蚀性物质的影响例如灰尘盐雾工大气等

液体浸渍或液溅等

核辐射射线辐射等

生物因素例如菌类昆虫等

工作参数与环境参数的关系

工作参数与环境参数在某种程度上常常是这一参数与另一参数的组合在很多情况下某些参数

与其它的一些参数同时出现或互相独立存在并且对严酷度关系较大同时这些参数的严酷度也有

类似关系因此当分析使用条件设计试验周期时工作参数与环境参数的关系必须加以考虑

各参数的关系或严酷度间的关系可能存在图所示的情况

图各参数或严酷度相互存在关系图

设计试验周期时找出应组合在试验周期中的参数与严酷度的关系是重要的

此外还应考虑到由两个或多个参数的组合或参数顺序所产生复合影响的程度这些影响取决于

引起设备失效并维持其失效的各种参数的情况当这些组合对失效的影响较大时有关参数在试验周

期中应组合或保持正确的顺序当组合对失效的影响不大时则这些参数在试验周期中在时间上可

以不考虑

试验周期的设计程序

某一设备的使用条件会在设备寿命期内随时间而变化试验周期的设计应考虑设备在此期间所

遇到的使用条件的严酷度及其持续时间与顺序从而反映