可靠性強化試驗
可靠性強化試驗是一種激發(fā)試驗。國外較早的激發(fā)試驗是20世紀50至60年代的老化試驗,所施加的應力有高溫、高低溫循環(huán)和溫度沖擊等。20世紀70年代后,激發(fā)試驗發(fā)展為環(huán)境應力篩選。環(huán)境應力篩選主要是排除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的缺陷,而對產(chǎn)品的設計缺陷卻無能為力。從本質(zhì)上講,環(huán)境應力篩選不能真正提高產(chǎn)品的固有可靠性。20世紀80年代末,激發(fā)試驗發(fā)展為可靠性強化試驗。可靠性強化試驗是一種先進的可靠性試驗方法,美國G.K. Hobbs博士是較早從事這方面研究的專家,他稱這種試驗方法為高加速壽命試驗(HALT)和高加速應力篩選(HASS) ,前者是針對設計階段,后者是針對生產(chǎn)過程。該技術在20世紀90年代得到發(fā)展和應用,由于波音公司應用效果,影響,并且使用可靠性強化試驗(RET)這一術語,后來,可靠性強化試驗這一叫法作為通用名而被廣泛接受[ 7 ] 。
目前,國外從事該領域的主要研究機構有QualMark公司、Otis Elevator公司和Hobbs Engineering 公司等。如QualMark公司還生產(chǎn)了系列的可靠性強化試驗設備: Typhoon 1. 5、Typhoon 2. 0、Typhoon 2. 5、Typhoon 3. 0、Typhoon 4. 0[ 8 ] 。
許多企業(yè)如波音公司、惠普公司等成立了專門的可靠性強化試驗機構。在理論與技術研究方面比較知名的專家學者有Gregg K. Hobb 、S. Smithson 、Joseph Cap itano、Wayne Nelson、Mike Silverman等,他們在強化試驗效率、試驗理論、統(tǒng)計模型和數(shù)據(jù)分析等方面進行了大量研究[ 9 ] 。
在國外,可靠性強化試驗得到了廣泛的應用?;萜?、福特等國際知名企業(yè)已相繼采用RET進行新產(chǎn)品研制的可靠性增長試驗,并由此獲得高可靠性,縮短了產(chǎn)品的研制周期,取得了明顯的經(jīng)濟效益。同時美國對可靠性強化試驗技術在軍品中的應用也進行了研究和探討。據(jù)文獻[ 2 ] ,美國在響尾蛇導彈的無線電引信研制階段應用了可靠性強化試驗技術。在2003年47 屆美國引信年會上,Michael P.Connolly和Kenneth R. Rose等發(fā)表了“Can HALTand HAST Rep lace Some U. S. M IL2STD2331 Climatic Tests for Electronic Fuzes?”,對可靠性強化試驗技術能否取代部分引信環(huán)境模擬試驗進行了探討[ 10 ] 。
美國BarryMa 和Mekonen Buzuayene發(fā)表了“MIL-HDBK-217 vs. HALT/HASS”,對傳統(tǒng)的軍用電子裝備可靠性預測方法與可靠性強化試驗技術進行了對比分析,指出M IL2HDBK2217在預測軍用電子裝備可靠性方面存在的不足,若要準確預測軍用電子裝備的可靠性,在設計和生產(chǎn)階段應該采用HALT/HASS[ 11 ] 。
目前,國內(nèi)在可靠性強化試驗技術方面處于跟蹤和初步研究階段。在20世紀90年代中期,國內(nèi)有關專家開始關注國外可靠性強化試驗的研究與應
用發(fā)展動態(tài),并發(fā)表了一些跟蹤性論文。目前,開展可靠性強化試驗技術研究的單位主要有:北京航空航天大學、國防科技大學、信息產(chǎn)業(yè)部電子5所、中國工程物理研究院電子工程研究所和中國空空導彈研究院等。最近幾年,我國的軸承行業(yè)也開展了可靠性強化試驗技術,并研制了具有完全自主知識產(chǎn)權的ABLT型系列軸承壽命強化試驗機[ 12 ] 。國防科技大學可靠性實驗室和北京航空航天大學引進了相關的可靠性強化試驗設備,并在國防預研項目的資助下開展可靠性強化試驗理論與技術研究??煽啃詮娀囼炓话悴荒軐Ξa(chǎn)品可靠性進行定量評估,但北京航空航天大學對可靠性強化試驗的定量評估方法也進行了探討[ 13-14 ] 。
在工程應用方面,僅有幾家大公司開始關注可靠性強化試驗技術,并在其產(chǎn)品設計過程中得以運用。如深圳的華為公司在國防科技大學可靠性實驗室對其電子產(chǎn)品進行了此項試驗。據(jù)有關文獻,國內(nèi)目前已經(jīng)完成可靠性強化試驗的產(chǎn)品主要有:某通信產(chǎn)品、某液晶顯示器溫控電路板、某機載電子設備、某軍用直流電源、軍用特種電真空組件、星載銣鐘、某繼電器等[ 15221 ] 。雖然我國已經(jīng)完成上述產(chǎn)品的可靠性強化試驗,但是各試驗單位所采用的試驗原理和方法各異,沒有形成完善的試驗指南,不便于可靠性強化試驗的推廣應用。