原创 [博客大赛]浅谈可靠性试验

2015-1-19 13:49 1332 23 27 分类: 汽车电子 文集: 功能安全
01、失效率的故事
        起源于二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。
        当时美国海军统计,运往远东的航空无线电设备有60%不能工作。电子设备在规定使用期内仅有30%的时间能有效工作。因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍失效率。
        1985年,美国空军推行《可靠性及维修性2000年行动计划R&M2000》,经过6年的努力,在1991年海湾战争中,R&M2000见到了成效。F-16C/D及F-15E设备完好性超过95%,平均每架飞机每天能起飞执行7次任务。
 
    
01、简单回顾“失效率”的概念
    概念表述为:工作至某一时刻之后单位时间内发生故障的概率。
    举例:某10万套产品5年内的故障数据,试计算瞬时失效率
00.jpg
01.jpg
 
11、可靠性试验
        以上所说的失效率是真实失效率,是基于已经发生失效的统计。
        那么,问题来了,如果厂商在失效发生时只是对已有事情进行描述,作为消费者是很愤怒的。消费者会说:
        汽车撞墙,你知道拐了;股票涨起来,你知道买了;犯错误判刑,你知道悔改......
       
        如果能在产品出厂前就对失效率进行预测,那该有多好呀。
        在工程实际中,项目周期是越来越快,可靠性试验需要对试验样本数量和试验时间进行设计。
        
        数理统计理论认为:元件数量与试验时间的乘积相同的情况下,试验结果是等价的。
        
 
12、抽样   
        
        举例:点火线圈Coil,寿命要求10年,按每天启动2次计算共计7300次
       
        那么,是不是我选45个样本,做7300次试验是否可以代表整体产品都没问题吗?答案是:不可以。
        这就涉及到抽样定理的问题。
        随机抽取45个样本,需要做>>7300次的试验,才能证明整批产品是没问题的。
       
        下面开始计算试验所需温度循环次数:
        N1test为试验温度循环次数
        Nprac为实际使用中温度循环的次数
        置信度Pa=0.9
        可靠度R=0.99
        n为DUT数量,n=45
        β为威布尔波形因数,β=3
        计算结果:12558次
12.jpg
13.jpg
 
13、加速
         12558次试验循环,持续时间太长。在允许范围内增加应力可减少持续时间
ΔTprac原试验温升,ΔTprac=70℃
ΔTtest新试验温升,ΔTtest=160℃
K疲劳曲线指数,K=5
21.jpg
22.jpg
 
        计算结果:201次
        能接受吗?能。
 
引用:
[1] ISO16750-1:2006 Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment
 
 
结尾:
        领导:“小李啊,你是学电脑的吧。。”
  “恩,是的。”
  “很好,赶紧过来把这几台电脑搬到12楼去。”
     
 
附录:
 
前言
    1)文章题目起得吓人,但正文却“食之无味”,仅“管中窥豹/盲人摸象/坐井观天”地推测汽车电子研
 
发工作;
    2)正文按照标号1/2/3/4,以符合研发工程师强迫症的习惯;
    3)行文追求朴素/简洁/凌厉的大实话和心里话,以符合研发工程师“外表朴素/内心艳丽/敏于行/讷于
 
言”的特质;
    4)结尾模仿相声的结尾(称作“攒底”),戛然而止,并鞠躬下台。

文章评论4条评论)

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dongbei06_409353400 2015-1-16 20:36

引自《ISO16750-1:2006》Annex B

用户1663103 2015-1-16 17:02

能否告知抽样和加速部分的资料来源?印象中以前看到过,但是一下子找不到了。

用户1663103 2015-1-16 16:50

博主要是能把博文内容参考或索引的标准等资料名称在后面注明就好了。支持。

朱玉龙 2014-12-10 15:44

你这个写得太简单了一些,加油!
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