加速壽命試驗
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
加速壽命試驗的實例教程
可靠性工程技術系列研討會
主 題:HALT/HASS 高加速壽命試驗
時 間:蘇州場次 2006/9/10 星期日 上午9:00 至 下午 4:00
蘇州市高新區竹園路209號(蘇高新區新創業園)
廣州場次
2006/9/26
星期二 上午9:00 至 下午 4:00
廣州市天河區東莞莊路110號(賽寶技術培訓技術中心)
主辦單位:中國賽寶實驗室 / 山衛科技
講師
介紹:山衛科技 吳孝三 先生
吳孝三先生為山衛科技創辦人，曾任美國環境科學會技術委員，并參與美國軍規及手冊(MIL-STD及HDBK)的草案審核工作，現任振動與噪聲工程學會常務理事、質量學會可靠度委員會副主任委員、計量學會監事等。吳孝三 先生廿年來一直致力于將提高產品可靠性的正確應用帶到國內，提高國內產品的國際競爭力。
課程大綱:
【HALT/HASS原理及技術】
1. 何謂HALT / HASS部 2. 改善產品的成功關鍵 3. 激發及偵測應力
4. 調變激勵與激勵有效性 5. 累積疲勞損害
6.環境模擬試驗、應力篩選、高加速壽命試驗三者間的異與同
【HALT/HASS 設備及執行】
1. HALT執行步驟 2. 測試前的準備及組織工作 3. 測試計劃的擬定
4. 測試工具的了解與掌握 5.夾具及監控設備的選用及安排
【HALT/HASS應用及改善】
1. VRTC整合精練技術的整體解決方案 2. 有限元分析和HALT的結果比對
3.
展開 可靠性工程技術系列研討會
主 題:HALT/HASS 高加速壽命試驗
時 間:蘇州場次 2006/9/10 星期日 上午9:00 至 下午 4:00
蘇州市高新區竹園路209號(蘇高新區新創業園)
廣州場次 2006/9/26 星期二 上午9:00 至 下午 4:00
廣州市天河區東莞莊路110號(賽寶技術培訓技術中心)
主辦單位:中國賽寶實驗室 / 山衛科技
講師介紹:山衛科技 吳孝三 先生
吳孝三先生為山衛科技創辦人，曾任美國環境科學會技術委員，并參與美國軍規及手冊(MIL-STD及HDBK)的草案審核工作，現任振動與噪聲工程學會常務理事、質量學會可靠度委員會副主任委員、計量學會監事等。吳孝三 先生廿年來一直致力于將提高產品可靠性的正確應用帶到國內，提高國內產品的國際競爭力。
課程大綱:
【HALT/HASS原理及技術】
1. 何謂HALT / HASS部 2. 改善產品的成功關鍵 3. 激發及偵測應力
4. 調變激勵與激勵有效性 5. 累積疲勞損害
6.環境模擬試驗、應力篩選、高加速壽命試驗三者間的異與同
【HALT/HASS 設備及執行】
1. HALT執行步驟 2. 測試前的準備及組織工作 3. 測試計劃的擬定
4. 測試工具的了解與掌握 5.夾具及監控設備的選用及安排
【HALT/HASS應用及改善】
1. VRTC整合精練技術的整體解決方案 2. 有限元分析和HALT的結果比對
3.
展開 試驗初始時刻測量線束阻抗并記錄，試驗過程中測量頻率間隔為10 s/次，試驗結束后再次測量并記錄。根據行業一般標準采用100 MΩ的阻抗作為失效判據，即認為阻抗值超過這一標準即判定為產品失效。
按上述加速試驗方案對汽車線束進行加速壽命試驗，分別為疲勞耐久試驗和高溫老化試驗。疲勞耐久試驗進行到產品發生失效或者達到試驗時間停止，試驗時間為105s約為27.8 h，加速因子為105/20等于5 000，因此，疲勞壽命粗略估計為27.8 h×5 000，約為15.9年。高溫老化試驗在125 ℃試驗條件下進行1 000 h，由于線束老化的失效機理模型為Arrhenius公式，故加速因子由加速應力水平下Arrhenius公式參數對正常應力水平下Arrhenius公式參數得到，如下式所示：
式中：AF—加速因子；
Tuse—正常使用環境條件下的溫度；
Tstress—加速條件下的環境溫度（單位為熱力學溫度K），
試驗中表觀活化能Ea取3.08（J/mol）；
R—摩爾氣體常量8.31 J/（mol·K），
Tuse=273+25= 298 K，Tstress=273+125=398 K，
代入加速因子計算公式得出加速因子AF約為22.76，由此可估算出線速老化壽命約為2.6年。
通過上述加速試驗結果，可得出進行10萬次的疲勞耐久試驗可模擬汽車線束15.9年的疲勞壽命，進行1 000 h的125 ℃高溫老化試驗可模擬汽車線束2.6年的老化壽命。在實際工程中，可根據不同種類的汽車線束和不同的使用環境要求進行特定的加速壽命試驗，研究方法供汽車行業在進行線束可靠性量化評價方面提供一定的借鑒和指導作用。
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展開 通過高采樣頻率測量線束的阻抗值來監測線束內部的損傷情況，選取阻抗分析儀作為試驗儀器，并以1 kHz作為測試頻率，在線束二端施加交流電信號，測取不同時刻的阻抗值。試驗初始時刻測量線束阻抗并記錄，試驗過程中測量頻率間隔為10 s/次，試驗結束后再次測量并記錄。根據行業一般標準采用100 MΩ的阻抗作為失效判據，即認為阻抗值超過這一標準即判定為產品失效。
按上述加速試驗方案對汽車線束進行加速壽命試驗，分別為疲勞耐久試驗和高溫老化試驗。疲勞耐久試驗進行到產品發生失效或者達到試驗時間停止，試驗時間為105s約為27.8 h，加速因子為105/20等于5 000，因此，疲勞壽命粗略估計為27.8 h×5 000，約為15.9年。高溫老化試驗在125 ℃試驗條件下進行1 000 h，由于線束老化的失效機理模型為Arrhenius公式，故加速因子由加速應力水平下Arrhenius公式參數對正常應力水平下Arrhenius公式參數得到，如下式所示：
式中：AF—加速因子；
Tuse—正常使用環境條件下的溫度；
Tstress—加速條件下的環境溫度（單位為熱力學溫度K），
試驗中表觀活化能Ea取3.08（J/mol）；
R—摩爾氣體常量8.31 J/（mol·K），
Tuse=273+25= 298 K，Tstress=273+125=398 K，
代入加速因子計算公式得出加速因子AF約為22.76，由此可估算出線速老化壽命約為2.6年。
通過上述加速試驗結果，可得出進行10萬次的疲勞耐久試驗可模擬汽車線束15.9年的疲勞壽命，進行1 000 h的125 ℃高溫老化試驗可模擬汽車線束2.6年的老化壽命。
展開 高溫老化試驗在125 ℃試驗條件下進行1 000 h，由于線束老化的失效機理模型為Arrhenius 公式，故加速因子由加速應力水平下Arrhenius 公式參數對正常應力水平下Arrhenius 公式參數得到，如下式所示：
（ 4）
式中：
AF—加速因子；
Tuse—正常使用環境條件下的溫度；
Tstress—加速條件下的環境溫度（單位為熱力學溫度K），試驗中表觀活化能Ea 取3.08（J/mol）；
R—摩爾氣體常量8.31 J/（mol·K），Tuse=273+25=298 K，Tstress=273+125=398 K，代入加速因子計算公式得
出加速因子AF 約為22.76，由此可估算出線速老化壽命約為2.6 年。
通過上述加速試驗結果，可得出進行10 萬次的疲勞耐久試驗可模擬汽車線束15.9 年的疲勞壽命，進行1 000 h 的125 ℃高溫老化試驗可模擬汽車線束2.6 年的老化壽命。在實際工程中，可根據不同種類的汽車線束和不同的使用環境要求進行特定的加速壽命試驗，研究方法供汽車行業在進行線束可靠性量化評價方面提供一定的借鑒和指導作用。
4 結 語
產品加速試驗設計的目的在于提供一個加速試驗方案，以滿足產品可靠性尤其是相關量化評價的要求。本文以汽車線束為研究對象，在明確汽車線束失效模式及失效機理的基礎上給出一個量化的加速試驗方案，來定量化的評估汽車線束的疲勞壽命及老化壽命，研究結果供汽車行業在評價汽車線束的可靠性量化特征方面提供一個一般性的研究思路。由于汽車線束實際工作環境的復雜性，失效存在多方面的影響因素，還需要對汽車線束在實際使用中發生的失效信息進行交叉校核來進一步量化汽車線束的可靠性壽命特征量。
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可以評估：
1）印刷線路板材料的吸濕率試驗、耐高濕能力；
2）半導體封裝之抗濕能力；
3）加速老化壽命試驗，提高環境應力(如溫度)與工作應力(施加給產品的電壓、負荷等)，使產品在設計階段快速暴露其缺陷和薄弱環節從而加快試驗過程，縮短產品或系統的壽命試驗時間，降低了試驗成本，提高產品的可靠性。
據此，設計了如表1所示的4種加速壽命測試試驗，包括低溫循環、常溫大倍率循環、高溫循環和高溫擱置4種衰減工況，誘發上述衰減副反應，探究不同衰減副反應對電池全生命周期熱失控特性演變的影響規律。
前后都要測試電氣參數，依據2.4判定
GroupB
Group B加速壽命模擬試驗共有4個項目，ACBV交流阻斷電壓僅適于晶閘管，SSOP穩態運行僅適于TVS二極管。
LED是Light Emitting Diode的簡稱，即發光二極管，如今LED常常以燈箱、招牌及各種電器的指示燈和背光燈的角色出現，也往往是汽車尾燈、大燈、高位剎車燈、日間行車燈的重要組成。
目前，汽車照明系統智能化已成為汽車智能化發展的主要發力點，而燈控這一照明系統大腦也逐漸被整車企業所關注。過去常選擇壽命僅500小時左右的鹵素燈，而目前主流LED前照燈的壽命高達25000小時左右，幾乎可以覆蓋車輛的整個生命周期
這可以在 COMSOL Multiphysics 中完成，如
加速壽命試驗
的例子所示，非線性材料有兩種蠕變機制。第一個機制控制低應力下的應變，第二個機制控制高應力下的應變。另一方面，疲勞僅由高應力下的蠕變發展引起的能量耗散來控制。
應變發展以及不同機制的能量耗散是在單個分布式常微分方程接口中評估的。
使用常微分方程接口評估用戶定義的蠕變應變和能量的模型設置(左側)。
在實際工程中，可根據不同種類的汽車線束和不同的使用環境要求進行特定的加速壽命試驗，研究方法供汽車行業在進行線束可靠性量化評價方面提供一定的借鑒和指導作用。
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在實際工程中，可根據不同種類的汽車線束和不同的使用環境要求進行特定的加速壽命試驗，研究方法供汽車行業在進行線束可靠性量化評價方面提供一定的借鑒和指導作用。
4 結 語
產品加速試驗設計的目的在于提供一個加速試驗方案，以滿足產品可靠性尤其是相關量化評價的要求。
為了提高保護設計可靠性， 在裝配前對包扎材料應進行環境篩選試驗， 避免不合格的產品進入下一環節；還應在設計選型時針對不同部位的環境應力， 對不同包裝材料進行加速壽命試驗，以選出綜合性能最好的一種。
為了提高保護設計可靠性， 在裝配前對包扎材料應進行環境篩選試驗， 避免不合格的產品進入下一環節；還應在設計選型時針對不同部位的環境應力， 對不同包裝材料進行加速壽命試驗，以選出綜合性能最好的一種。
