可(kě)靠性寿命试验中寿命与应力的关系:
应力与寿命是密切相关的。应力的种类与水平,是决定产 品寿命的一个重要因素I应力及其水平的选择是否恰&将决 定试验能(néng)否达到预期的目的,因此,有(yǒu)必要研究它们之间的关系。
产品的寿命与应力之间的关系,是以一定的物(wù)理(lǐ)模型為(wèi)依据的。常见的物(wù)理(lǐ)模型有(yǒu)失效率模型,应力与强度模型,最弱链条模型和反应速度模型。
失效率模型是将失效率曲線(xiàn)划分(fēn)為(wèi)早期失效,随机失效和磨损失效三个阶段,并将每个阶段的产品失效机理(lǐ)与其失效率 相联系起来。人们经过仔细的观察和分(fēn)类,将失效分(fēn)為(wèi)17种类 型:即吸附W效、電(diàn)弧失效、齿隙(使机械运动停止)失效、 机械运动缺陷失效、表面皱裂失效、碳化失效、摩擦失效、化 學(xué)污染失效、变形失效、失真失效、漂移失效、破损失效、泄 漏失效、噪声失效、开路失效、短路失效和不稳性失效等。如果能(néng)把每一类失效都求出其失效率,那么,对试验结果的分(fēn)析 将带来很(hěn)大的方便。
应力与强度模型就是研究实际环境应力与产品所能(néng)承受的 强度的关系。应力与强度均為(wèi)随机变量,因此,产品的失效与 否将决定于应力分(fēn)布和强度分(fēn)布。随着时间的推移,产品的强 度分(fēn)布将逐渐发生变化,如果应力分(fēn)布与强度分(fēn)布一旦发生了 干预,产品就会出现失效,因此,研究应力与强度模型对了解 产品的环境适应能(néng)力是很(hěn)重要的。
最链条模型趸棊于元器件的失效是发生在构成元器件的 诸因素中最薄弱的部位这—事实而提出来的。这种模型,对于 研究電(diàn)子产品在高温下发生的失效现象最為(wèi)有(yǒu)效,因為(wèi)这类失 效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经a制造和 使用(yòng)后而逐渐显露出来的。暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。
反应速度模型反映了反应速度与温度的关系。这种模型认 為(wèi),产品的失效是由于微观的分(fēn)子与原子结构发生了物(wù)理(lǐ)或化 學(xué)的变化而引起的,从而导致在产品特性参数上的退化,当这 种退化超过了某一界限,就发生失效。在可(kě)靠性试验中通常应 用(yòng)的阿列尼乌斯模型和爱林模型,都属于这一类。