加速試驗的目的
1、采用加大應(yīng)力的方法促使產(chǎn)品在短期內(nèi)達到相同的失效效果，以預(yù)測其在正常工作條件或儲存條件下的可靠性/壽命；
2、通過加大應(yīng)力，快速找出產(chǎn)品潛在的設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)，提供產(chǎn)品的可靠性/壽命信息，實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性提高/壽命延長。
加速試驗的分類
基于累積損傷模型，試驗中獲取的相關(guān)信息以及產(chǎn)品的使用狀態(tài)假設(shè),加速試驗方法被分成三種類型：
A類(定性加速試驗)：用于發(fā)現(xiàn)故障模式和(或)故障現(xiàn)象；
B類(定量加速試驗)：用于預(yù)計產(chǎn)品正常使用時的失效分布；
C類(定量時間和事件壓縮試驗)：用于預(yù)計產(chǎn)品正常使用時的失效分布。
注：其中B類和C類加速試驗方法可以使試驗時間縮短。B類加速試驗需基于某一特定的失效機理,通常情況下，可應(yīng)用于產(chǎn)品的壽命加速。針對C類加速試驗方法需要在試驗前對其使用方式進行研究并對其具體的使用條件進行假設(shè)，可應(yīng)用于失效率加速。
B類定量加速試驗方法
B類定量加速試驗是使用應(yīng)力累積損傷方法確定產(chǎn)品預(yù)期壽命期的可靠性水平。產(chǎn)品預(yù)期損傷值與其使用時要求值之間的必要裕度決定了產(chǎn)品的可靠性水平。該類定量加速試驗在比產(chǎn)品預(yù)期壽命短得多的時間內(nèi)實現(xiàn)預(yù)期的累積損傷。
B類加速試驗使用基于具體失效機理(失效模式)確定的定量加速因子，該加速因子確定了產(chǎn)品在特定試驗應(yīng)力與其使用環(huán)境應(yīng)力下所能經(jīng)受的時間之間的關(guān)系。產(chǎn)品的失效或失效模式分布是通過收集各項加速試驗的信息確定的。該試驗信息為建立產(chǎn)品的使用壽命模型提供依據(jù)，可用于量化各種可靠性指標的加速性。
在這種方式下，可通過在任何預(yù)期的應(yīng)力水平下評估單個失效模式發(fā)生的概率或可靠度來評估整個產(chǎn)品的可靠性。如果需要使用其他試驗類型(比如可靠性增長試驗，可靠性驗證試驗)來分析數(shù)據(jù)時，已確定的加速因子可以用于重新計算加速試驗中的失效次數(shù)以便表征產(chǎn)品在使用環(huán)境條件下的失效次數(shù),并用于計算其可靠性。
從該類定量加速試驗中獲取信息的另一種方式是在特定的環(huán)境條件和失效模式下開展試驗直至受試樣品發(fā)生失效。這種方式可以確定合理的產(chǎn)品失效分布及合適的加速因子，可用于計算特定失效模式發(fā)生的概率。B類試驗的應(yīng)力水平比產(chǎn)品使用時要求的應(yīng)力水平高，但低于加速極限試驗所施加的應(yīng)力水平，如圖1所示。這個試驗應(yīng)力水平可以處于設(shè)計規(guī)范規(guī)定的應(yīng)力極限與破壞應(yīng)力極限之間。該類試驗持續(xù)時間應(yīng)足夠長，以期引起的累積損傷比產(chǎn)品在壽命期內(nèi)經(jīng)受的預(yù)期應(yīng)力而引起的累積損傷大并確保有一定的裕度。這個裕度可以用來確定產(chǎn)品在時間(tL)內(nèi)的可靠度R(tL)。
可以通過提高比特定使用應(yīng)力(工作應(yīng)力、環(huán)境應(yīng)力)高的試驗應(yīng)力來縮短試驗時間。試驗應(yīng)力水平產(chǎn)生了與產(chǎn)品預(yù)期壽命期內(nèi)等同的累積損傷效應(yīng),但是可以很顯著地縮短試驗周期。
C類定量加速試驗方法
C類試驗主要用于評估以耗損型為主要故障模式的部組件的壽命時間,比如開關(guān)、鍵盤、繼電器,連接器或軸承等。
C類時間壓縮試驗通常也用于確定：
a）系統(tǒng)集成問題(如軟件與硬件集成或交互作用)；
b）特定工作狀態(tài)下的失效模式，如任何機械或電氣周期性動作歷程的工作循環(huán)；
c）應(yīng)力范圍寬的特定環(huán)境條件下的失效模式，但需要確定一個閾值，目的是為了使產(chǎn)品經(jīng)受低于閾值的應(yīng)力以免對其造成顯著的損傷。
對于時間壓縮或事件壓縮試驗而言，應(yīng)力水平的增加是通過延長應(yīng)力施加的持續(xù)時間或頻次而不是增加其應(yīng)力量值來實現(xiàn)的。
常用的定量加速模型：
溫度加速Arrhenius模型、溫濕度加速Peck模型、溫度循環(huán)加速W-E模型、振動/電應(yīng)力加速逆冪模型、溫濕度-振動綜合應(yīng)力加速模型