可靠性試驗

本書以可靠性試驗為主線，系統全面地介紹了產品在研製和生產等各階段所需用到的可靠性試驗技術，對各類可靠性試驗的試驗目的、試驗原理、試驗方案與試驗條件等進行了闡述，並結合案例對試驗實施方法進行了詳細説明。本書共7章，對設計階段的可靠性仿真，研製和批產階段的環境應力篩選，適用於研製各階段的可靠性強化，用於產品定型的可靠性鑑定，面向複雜大系統的可靠性綜合評價，面向高可靠、長壽命指標的加速試驗與快速評價等多種試驗方法均進行了系統的介紹。

第1章 可靠性試驗概述 （1）

1.1 可靠性試驗目的 （1）

1.2 可靠性試驗工作項目 （2）

1.3 可靠性試驗分類 （4）

1.3.1 按試驗場地分類 （4）

1.3.2 按施加應力的原則分類 （6）

1.3.3 按應用階段分類 （6）

1.3.4 按試驗的目的和性質分類 （6）

1.4 可靠性研製試驗 （7）

1.4.1 可靠性研製試驗特點 （8）

1.4.2 可靠性研製試驗發展 （8）

1.4.3 可靠性研製試驗應用對象 （9）

1.4.4 可靠性研製試驗應用時機 （9）

1.4.5 可靠性研製試驗所用的應力 （9）

1.4.6 可靠性研製試驗的工作要點及注意事項 （10）

1.5 可靠性定型試驗 （10）

1.5.1 可靠性設計定型試驗 （10）

1.5.2 可靠性生產定型試驗 （12）

1.6 壽命試驗 （14）

1.6.1 試驗依據 （14）

1.6.2 適用範圍與適用時機 （14）

1.6.3 產品壽命參數 （14）

1.6.4 產品壽命試驗分類及方法 （15）

1.6.5 試驗室使用壽命試驗 （15）

1.6.6 綜合驗證試驗法 （16）

1.7 可靠性試驗新技術 （20）

1.7.1 可靠性強化試驗 （20）

1.7.2 可靠性加速試驗 （22）

參考文獻 （26）

第2章 可靠性仿真試驗 （27）

2.1 可靠性試驗目的 （27）

2.2 可靠性仿真試驗理論 （28）

2.2.1 有限元法仿真理論 （29）

2.2.2 故障預計仿真理論 （35）

2.3 可靠性仿真試驗工作內容 （37）

2.4 可靠性仿真試驗軟硬件要求 （38）

2.4.1 CAD模型建模軟件要求 （38）

2.4.2 CFD模型建模軟件要求 （39）

2.4.3 FEA模型建模軟件要求 （39）

2.4.4 故障預計建模軟件要求 （39）

2.5 可靠性仿真試驗過程及要求 （40）

2.5.1 可靠性仿真產品信息收集 （40）

2.5.2 數字樣機建模 （40）

2.5.3 應力仿真分析 （46）

2.5.4 故障預計仿真分析 （48）

2.5.5 可靠性評價 （48）

2.6 可靠性仿真試驗應用案例 （51）

2.6.1 仿真試驗對象簡介 （51）

2.6.2 CFD數字樣機建模 （52）

2.6.3 FEA數字樣機建模 （53）

2.6.4 模型修正與驗證 （55）

2.6.5 應力仿真分析結果 （55）

2.6.6 故障預計仿真分析 （64）

2.6.7 可靠性評價 （66）

2.6.8 試驗結論 （66）

參考文獻 （66）

第3章 環境應力篩選 （67）

3.1 環境應力篩選概述 （67）

3.1.1 環境應力篩選基本概念 （67）

3.1.2 環境應力篩選基本特性 （68）

3.1.3 環境應力篩選分類 （69）

3.2 環境應力篩選應力及剪裁 （70）

3.2.1 主要篩選應力介紹 （70）

3.2.2 振動應力量值的剪裁 （71）

3.3 常規篩選 （77）

3.3.1 適用標準 （77）

3.3.2 一般要求 （77）

3.3.3 篩選應力條件 （78）

3.3.4 一般實施過程 （81）

3.3.5 應用案例 （85）

3.4 定量篩選 （94）

3.4.1 定量篩選適用標準 （94）

3.4.2 定量篩選參數及實施 （95）

3.4.3 定量篩選典型篩選應力及篩選強度 （97）

3.4.4 環境應力篩選加速效應分析 （102）

3.4.5 小結 （108）

3.5 高加速應力篩選 （108）

3.5.1 傳統篩選技術面臨的問題 （108）

3.5.2 高加速應力篩選特點 （110）

3.5.3 高加速應力篩選試驗設備特徵 （111）

3.5.4 高加速應力篩選方案設計 （112）

3.5.5 高加速應力篩選實施注意事項 （117）

3.5.6 高加速應力篩選應用案例 （118）

參考文獻 （121）

第4章 可靠性強化試驗 （122）

4.1 可靠性強化試驗概述 （122）

4.2 可靠性強化試驗基本原理 （122）

4.3 可靠性強化試驗設備特點 （124）

4.4 可靠性強化試驗方案設計 （125）

4.4.1 受試產品要求 （125）

4.4.2 試驗應力的選擇 （126）

4.4.3 應力極限 （128）

4.4.4 試驗剖面設計 （129）

4.5 可靠性強化試驗的實施 （131）

4.5.1 試驗前準備工作 （133）

4.5.2 試驗執行 （134）

4.5.3 試驗記錄及故障處理 （144）

4.5.4 試驗後工作 （146）

4.6 可靠性強化試驗應用案例 （147）

4.6.1 受試產品介紹 （147）

4.6.2 試驗方案設計 （147）

4.6.3 試驗的實施 （148）

4.6.4 試驗結果 （151）

4.7 小結 （153）

參考文獻 （154）

第5章 可靠性鑑定試驗 （155）

5.1 可靠性鑑定試驗概述 （155）

5.2 可靠性鑑定試驗方案設計 （155）

5.2.1 統計試驗方案分類 （155）

5.2.2 統計試驗方案原理 （156）

5.2.3 試驗方案選取原則 （158）

5.2.4 統計方案參數的確定 （158）

5.3 可靠性鑑定試驗剖面設計 （160）

5.3.1 剖面設計基本原則 （161）

5.3.2 剖面設計流程 （161）

5.3.3 確定試驗剖面的方法 （162）

5.3.4 利用實測數據設計剖面的要點 （166）

5.3.5 試驗剖面案例 （169）

5.4 可靠性鑑定試驗實施 （170）

5.4.1 可靠性鑑定試驗流程 （170）

5.4.2 試驗前準備工作 （170）

5.4.3 試驗執行 （173）

5.4.4 試驗後工作 （176）

5.4.5 故障分析與處理 （176）

5.4.6 試驗數據處理 （178）

5.5 可靠性鑑定試驗注意事項 （181）

第6章 可靠性綜合評價 （182）

6.1 可靠性綜合評價概述 （182）

6.2 多源可靠性數據收集 （184）

6.2.1 信息收集範圍 （184）

6.2.2 信息質量要求 （185）

6.2.3 信息收集過程 （185）

6.2.4 信息傳遞 （185）

6.2.5 信息分析 （186）

6.2.6 信息審核 （186）

6.2.7 信息有效性確認 （186）

6.2.8 獲取的多源可靠性數據 （187）

6.3 可靠性綜合評價的準備工作 （187）

6.3.1 產品壽命分佈函數的確定 （187）

6.3.2 數據充分度的確定 （188）

6.3.3 信息環境因子評價 （188）

6.4 可靠性綜合評價方法 （189）

6.4.1 基於內外場結合試驗的可靠性綜合評價 （189）

6.4.2 基於研製過程信息的可靠性綜合評價 （192）

6.5 可靠性綜合評價案例 （197）

6.5.1 基於內外場結合試驗 （197）

6.5.2 基於研製過程信息 （202）

6.6 小結 （203）

第7章 加速試驗與快速評價 （204）

7.1 加速試驗概述 （204）

7.2 加速試驗目的與分類 （205）

7.2.1 加速試驗目的 （205）

7.2.2 加速試驗分類 （205）

7.2.3 加速試驗技術核心 （205）

7.3 整機加速試驗與快速評價整體解決方案 （207）

7.3.1 整機歷史數據統計分析方法 （208）

7.3.2 關鍵件加速試驗技術 （218）

7.3.3 板級電路壽命特徵檢測分析方法 （226）

7.3.4 元器件壽命特徵檢測分析方法 （228）

7.4 整機加速試驗與快速評價應用案例 （230）

7.4.1 整機歷史數據統計分析 （231）

7.4.2 關鍵件加速試驗 （233）

7.4.3 板級電路壽命特徵檢測分析 （237）

7.4.4 元器件壽命特徵檢測分析 （238）

7.4.5 整機可靠性綜合分析 （242）

7.4.6 整機使用壽命結論 （243）

參考文獻 （243）

胡湘洪，博士，工信部電子五所可靠性與環境工程中心主任；國際信息安全控制協會註冊信息安全經理，美國質量協會註冊質量工程師；領導電子五所可靠性與環境工程中心，承擔近十項國家重點型號工程的可靠性技術支撐工作、上百項產品定型可靠性與環境試驗評價工作。 ^[1]