高加速壽命試驗(yàn)機(jī)介紹 試驗(yàn)機(jī)工作原理
時(shí)間:2022-12-23 09:30:05 作者:河北航信儀器 點(diǎn)擊:
什么是HALT/HASS HALT : Highly Accelerated Life Testing HASS : Highly Accelerated Stress Screen 徐曉東: 在研發(fā)的DVT階段,將振動(dòng)、溫度、電及濕度等應(yīng)力,進(jìn)行各種不同的整 合,并以階梯應(yīng)力的方式,依序或同時(shí)施加在待測(cè)物體上面。 How it works ? 運(yùn)用比一般環(huán)境更高的應(yīng)力,有次序地加 載在測(cè)試物上,目的是發(fā)掘出新開發(fā)設(shè)計(jì) 出的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)弱點(diǎn),而能使負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)與 開發(fā)的工程師,能夠針對(duì)這項(xiàng)被暴露出的 弱點(diǎn),進(jìn)行評(píng)估,在必要的狀況下,能夠 準(zhǔn)確地進(jìn)一步改善在設(shè)計(jì)及制程上的這項(xiàng) 弱點(diǎn),進(jìn)而提升產(chǎn)品的可靠度。 ? 這種方法就是所謂的加速或加速應(yīng)力試驗(yàn) (AST),是可靠度試驗(yàn)的重要一環(huán)。 HALT/HASS/HASA的目的 加速產(chǎn)品上市 提升產(chǎn)品可靠度 HALT/HASS技術(shù)摘要 ?觀念上:**在改善、提升可靠度,而非評(píng) 估(因此,并非Go/No Go Test)。 ?方法上,必須深入掌握下列方法:高加速及 疲勞理論。多應(yīng)力之量測(cè)、分析、加載。激 勵(lì)vs.模擬。實(shí)時(shí)監(jiān)控待測(cè)物反應(yīng)。多元的弱 點(diǎn)及極限探討。失效物理、根因關(guān)系。 ?技巧上:設(shè)備的操作及結(jié)果的判斷。 基本試驗(yàn)方法 – 為何會(huì)失效? ? 應(yīng)力:引起零組件失效的因素。 – 單位面積上所承受的作用力大小。 F F – 如拉伸應(yīng)力、剪切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、 A 動(dòng)態(tài)應(yīng)力。 – 應(yīng)力為隨機(jī)變量,以統(tǒng)計(jì)分布來描 述。 ? 強(qiáng)度:阻止零組件失效的因素。 ? – 單位面積上所承受的作用力大小。 – 如拉伸應(yīng)力、剪切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、 應(yīng)力 強(qiáng)度 動(dòng)態(tài)應(yīng)力。 – 應(yīng)力為隨機(jī)變量,以統(tǒng)計(jì)分布來描 述。 基本試驗(yàn)方法 – 為何會(huì)失效? ? 應(yīng)力強(qiáng)度 ? 失效 或 不可靠。 f(t) 應(yīng)力 強(qiáng)度 t 不可靠區(qū)域 基本試驗(yàn)方法 – 為何會(huì)失效? ? 產(chǎn)品因退化而強(qiáng)度降低 ? 失效。 強(qiáng)度 不可靠區(qū)域 應(yīng)力 t0 t1 ... tn 基本試驗(yàn)方法 – 為何會(huì)失效? ? 即使強(qiáng)度有所提升,但潛在疵病仍可能引致失 效。 f(t) 應(yīng)力 強(qiáng)度 t 潛在疵病 不可靠區(qū)域 基本試驗(yàn)方法 – 如何不失效? ? ESS或HASS剔除潛在疵病所引起的早夭期失 效。 ? RET或HALT提升產(chǎn)品強(qiáng)度。 f(t) 應(yīng)力 強(qiáng)度 ESS HASS RET HALT t 潛在疵病 不可靠區(qū)域 基本試驗(yàn)方法 – 如何促發(fā)失效? ? 施加加速應(yīng)力,促使?jié)撛诖貌』虼嗳踉O(shè)計(jì)成失 效,以提升產(chǎn)品強(qiáng)度。 加速 加速 提昇 f(t) 原始 應(yīng)力 應(yīng)力 應(yīng)力 #1 #2 原始 強(qiáng)度 強(qiáng)度 t 潛在疵病 脆弱設(shè)計(jì) Overview of HALT & HASS ? HALT – 獲得產(chǎn)品操作以及破壞極限。 – 挖掘設(shè)計(jì)弱點(diǎn)及制程疵病所引致失效。 – 進(jìn)行失效RCA,開發(fā)CA,并改正失效,提升可 靠度。 ? HASS研發(fā) – 訂定HASS規(guī)格底線。 – HASS驗(yàn)證: ? 剔除疵病效益的驗(yàn)證。 ? 不損及太多使用壽命的驗(yàn)證。 ? HASS生產(chǎn) – 監(jiān)控生產(chǎn)的篩選效益。 HALT & HASS的試驗(yàn)方法 ? 7075-T6鋁的疲勞損傷S-N曲線KSI時(shí),疲勞斷裂循環(huán)數(shù)為2,000,000。 – 應(yīng)力在80KSI時(shí),疲勞斷裂循環(huán)數(shù)為2,000。 ? 例如對(duì)鋁制零組件插腳施加1,000Hz的振動(dòng),當(dāng)應(yīng) 力為40,000psi時(shí),則將會(huì)在2,000sec后失效,而當(dāng) 應(yīng)力為80,000psi時(shí),則將會(huì)在2sec后失效。 80 應(yīng)力 60 (KSI) 40 7075-T6鋁 20 10 103 104 105 106 107 疲勞循環(huán)數(shù)(N) HALT & HASS的試驗(yàn)方法 ? 溫變率和篩選時(shí)間的關(guān)系: – 溫變率5oC/min需要篩選時(shí)間440hr。 – 溫變率40oC/min需要篩選時(shí)間0.1hr。 100 溫變率 (oC/min) 10 1 1 Y=40X-0.347 10 102 103 溫度循環(huán)數(shù) HALT & HASS的試驗(yàn)方法 ? 若振動(dòng)位準(zhǔn)降低為原來的1/2,則 – 在新位準(zhǔn)下,需要1000倍的時(shí)間,或 – 在原來時(shí)間下,需要1000部振動(dòng)機(jī), 才能發(fā)現(xiàn)等價(jià)的失效數(shù)。 ? 若溫變率從40oC/min降低5oC/min, 則 – 在5oC/min下,需要4400倍的時(shí)間,或 – 在原來時(shí)間下,需要4400部溫度柜, 才能發(fā)現(xiàn)等價(jià)的失效數(shù)。 環(huán)境試驗(yàn)和HALT的主要差別 ?觀念(鑒定 vs. 強(qiáng)化) ?方法(模擬 vs. 激勵(lì)) ?技巧(微觀 vs. 巨觀) 基本試驗(yàn)方法 – 模擬 or 激勵(lì) ? 模擬(Simulation) – 模擬操作環(huán)境 – 試驗(yàn):產(chǎn)品研發(fā) ? 研發(fā) ? 加速壽命試驗(yàn)(ALT) ? 品質(zhì)鑒定試驗(yàn)(QT) ? 可靠度 ? 可靠強(qiáng)化試驗(yàn)(RET) ? TAAF:可靠度成長 – 環(huán)境條件: ? 自然環(huán)境 ? 誘發(fā)環(huán)境 ? 復(fù)合環(huán)境 ? 加速應(yīng)力 – 試驗(yàn)裁適 ? 激勵(lì)(Stimulation) – 促發(fā)疵病成失效 – 篩選:制程 ? 零件及制程疵病 ? 零組件 ? 電路板 ? 單機(jī) ? 系統(tǒng) ? SAAF:制程精進(jìn) – 環(huán)境應(yīng)力篩選 ? 溫度循環(huán) ? 隨機(jī)振動(dòng) ? 濕度 ? 電力循環(huán) ? 復(fù)合環(huán)境 – 應(yīng)力篩選裁適 產(chǎn)品品質(zhì) ? 產(chǎn)品品質(zhì)的特性: – 產(chǎn)品離開生產(chǎn)線的性能。 – 產(chǎn)品在使用操作中保持其離開生產(chǎn)性能之能力。 設(shè)計(jì) 制造 試驗(yàn) ? 品質(zhì)保證(1940~)?環(huán)境試驗(yàn)?產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性。 ? 可靠度保證(1960~)?可靠度試驗(yàn)?產(chǎn)品可靠性。 ? 確保產(chǎn)品品質(zhì)及可靠度,環(huán)境試驗(yàn)及可靠度試驗(yàn)缺一 不可。 HALT/HASS和可靠度工程的關(guān)系 HALT/HASS/HASA的目的 加速產(chǎn)品上市 提升產(chǎn)品可靠度 基本試驗(yàn)方法 – 浴缸曲線 ESS & RET HASS & HALT 失 效 率 早夭 RET HALT 隨機(jī)失效 早夭期 使用期 ALT 磨耗 磨耗期 時(shí)間 加速可靠度工程(1990~) ? HALT : Highly Accelerated Life Testing ? HASS : Highly Accelerated Stress Screen 設(shè)計(jì) 階段 生產(chǎn) 階段 HALT 產(chǎn)品 強(qiáng)化 HASS 過程 檢測(cè) HALT的產(chǎn)品研發(fā) 花費(fèi) 成本 5 4 3 2 1 0 1 DVT1 … DVTn HALT 進(jìn)入 生產(chǎn) 節(jié)省成本 5 10 15 20 時(shí)間 Non-HALT v.s. HALT 失 效 工藝 設(shè)計(jì) 磨耗 率 瑕疵 瑕疵 失效 產(chǎn)品壽命 無執(zhí)行HALT的產(chǎn)品壽命 失 效 率 工藝 瑕疵 HALT HASS HALT 磨耗 失效 HALT 產(chǎn)品壽命 執(zhí)行HALT的產(chǎn)品壽命 經(jīng)濟(jì)上的考量 ? 盡早在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段 發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)弱點(diǎn),可以 獲得許多好處。 階段 花費(fèi) 設(shè)計(jì)階段 $35 采購之前 $175 及早發(fā)現(xiàn),提早**! 生產(chǎn)之前 $368 裝船之前 $17,000 顧客使用 $690,000 HALT v.s. DVT ? 不同的目的,不同的結(jié)果。 DVT ?驗(yàn)證產(chǎn)品符合規(guī)格。 ?驗(yàn)證產(chǎn)品于所遭遇環(huán)境 內(nèi)可發(fā)揮功能。 ?當(dāng)產(chǎn)品通過所有試驗(yàn), 且沒有發(fā)生失效時(shí),它 才算成功。 HALT ?對(duì)產(chǎn)品施加超出規(guī)格的應(yīng)力。 ?對(duì)產(chǎn)品持續(xù)施加應(yīng)力,直到弱 點(diǎn)變成失效。 ?決定操作及破壞界限。 ?當(dāng)產(chǎn)品失效被促發(fā)、獲悉失效 模式、已采取CA且**以及 界限已被決定,它才算成功。 HALT v.s. DVT – 關(guān)鍵性的差異 ? DVT是一種 “通過/不通過” 試驗(yàn)。 ? HALT則不是,故無所謂的 “通過/ 不通過” 問題,此乃因它沒有預(yù)設(shè)的 界限來提供跨越。 目的不同,應(yīng)力不同 DVT是模擬! HALT是激發(fā)! ? 使用環(huán)境條件。 ? 緩慢的溫變率。 ? 傳統(tǒng)正弦或隨機(jī) 振動(dòng)。 ? 溫度極值。 ? 溫變率極值。 ? 6自由度重復(fù)沖擊 式的振動(dòng)(RSV)。 HALT能否用來取代DVT? HALT、HASS和傳統(tǒng)方法的比較 階段 設(shè)計(jì) 先導(dǎo)生產(chǎn) 生產(chǎn) 試驗(yàn)類別 品質(zhì)鑑定 HALT 壽命試驗(yàn) HASS研發(fā) HASS**性 可靠度展示 HASS HASS***佳化 目的 期望 方法 符合顧客需 **邊際 求 ***少試件 展示壽命 選擇規(guī)格及 設(shè)備 出廠許可確認(rèn) 量測(cè)可靠度 精進(jìn)可靠 度 ***少成本 **效益 顧客能接受 精進(jìn)邊際 獲得所需 ***少成本及 HASS後仍有 MTBF **可靠度 足夠壽命 通過 根本原因 ***少成本 修正行動(dòng) **效益 依序模擬實(shí) 階梯應(yīng)力至 地環(huán)境 失效 實(shí)地模擬 **時(shí)間壓 多次重複但無 縮 磨耗 實(shí)地模擬 加速激發(fā) 重複HASS 修訂輪廓 時(shí)間 數(shù)週 數(shù)天 數(shù)週 數(shù)天 數(shù)天 數(shù)月 數(shù)分 數(shù)週 應(yīng)力位準(zhǔn) 實(shí)地 超過實(shí)地 實(shí)地 超過實(shí)地 超過實(shí)地 實(shí)地 超過實(shí)地 超過實(shí)地 HALT和傳統(tǒng)試驗(yàn) ? 成本/時(shí)程的比較 產(chǎn)品 #1 - HALT ? 試驗(yàn)設(shè)備成本 - $8,000。 ? 三個(gè)試驗(yàn)樣本。 ? 一個(gè)整合實(shí)驗(yàn)柜。 ? 不需振動(dòng)夾具。 ? 5天完成。 產(chǎn)品 #2 – 傳統(tǒng) ? 試驗(yàn)設(shè)備成本 - $65,000 ? 二個(gè)試驗(yàn)樣本。 ? 二個(gè)溫度柜,二個(gè)振動(dòng)臺(tái)。 ? 二個(gè)振動(dòng)夾具。 ? 7周完成。 結(jié)論: HALT提供較快速的上市時(shí)間(降低試驗(yàn)時(shí)間) 、降低工程成本及較統(tǒng)試驗(yàn) 方法為佳的試驗(yàn)結(jié)果。 高加速壽命試驗(yàn) Highly Accelerated Life Test (HALT) HALT三部曲 ? HALT之前: – 試驗(yàn)及設(shè)計(jì)工程師在HALT執(zhí)行之前,需召開 HALT委員會(huì),考量測(cè)試軟硬體、夾具、電纜 線、數(shù)據(jù)截取設(shè)備及資源分配等事宜,并開會(huì) 商議HALT試驗(yàn)計(jì)劃及開始時(shí)間。 ? HALT: – 依據(jù)HALT委員會(huì)所律定試驗(yàn)計(jì)劃,執(zhí)行HALT。 ? HALT之后: – HALT報(bào)告完成后, HALT委員會(huì)成員再次集 會(huì),研討HALT期間所發(fā)現(xiàn)的議題,以指定各 議題的負(fù)責(zé)人員。各負(fù)責(zé)人必須隨后向HALT 委員會(huì)報(bào)告各議題的根本原因及修正行動(dòng),以 利安排后續(xù)HALT的時(shí)程,再次驗(yàn)證修正行動(dòng) 是否奏效。 HALT的議題 ? 為何執(zhí)行HALT? – 使產(chǎn)品成熟地進(jìn)入市場,即更高的顧客滿意度、 降低保固與服務(wù)成本及具有競爭優(yōu)勢(shì),且使設(shè) 計(jì)研發(fā)成本花費(fèi)***少。 ? HALT的優(yōu)缺點(diǎn)為何? – 優(yōu)點(diǎn):提升可靠度、節(jié)省成本、具競爭力、比 預(yù)期早上市、提高市場占有率。 – 缺點(diǎn):需投資籌建HALT及HASS專用設(shè)備。 ? 為何對(duì)好產(chǎn)品施加應(yīng)力極值? – 盡快發(fā)掘失效,并加以改正。 – 獲得產(chǎn)品操作及破壞界限。 HALT的好處 ? 迅速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)及制程的限制。 ? 評(píng)估及精進(jìn)設(shè)計(jì)邊際。 ? 獲得邊際的統(tǒng)計(jì)資訊。 ? 提升產(chǎn)品可靠度(MTBF)。 ? 降低開發(fā)時(shí)間及成本。 ? 在制造前**設(shè)計(jì)問題。 ? 評(píng)估產(chǎn)品變更的工具。 HALT為設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì)強(qiáng)化工具,它沒有預(yù)設(shè)的界限。
如何對(duì)紙板破裂試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行操作和調(diào)試?對(duì)一般不會(huì)使用人員來說,這個(gè)設(shè)備操作起來有些困難,在一些細(xì)節(jié)不注意的情況下很容易出現(xiàn)問題,因?yàn)橛脩粼谫徺I紙板破裂試驗(yàn)機(jī)時(shí)**要嚴(yán)格按照海達(dá)說明書上操作,或者按照技術(shù)人員的指導(dǎo)來操作,為此,海達(dá)小編對(duì)這一問題作出了如下分析和解析:
一、操作過程
2、在確保有甘油和整臺(tái)設(shè)備沒有問題的情況下
3、先把試樣放入壓盤內(nèi)
4、上壓半用手動(dòng)的方式來把上壓盤壓下來
5、看壓力表上的指針大概七到十之間,壓好試樣
二、調(diào)試過程
1.按清零鍵后,再按一下峰值鍵
2、然后右手抓住加壓桿
3、左手放入壓盤試樣上來感應(yīng)試樣的破裂
4、兩手都放在指定的位置上后
5、右手用力把加壓桿往左邊扳
6、然后觀察顯示屏上的數(shù)值變化
7、同時(shí)注意左手在試樣上感應(yīng)試樣有沒有頂破
8、在頂破的同時(shí)右手要松開加壓桿
9、也就是把加壓桿往右扳
10、在頂破試樣的瞬間有兩到三秒的時(shí)間把加壓桿松開
三、常見問題分析
1、在打破橡皮模后,很多人以為換上橡皮模后就可以了
海達(dá)工程師解答:
1、這是錯(cuò)誤的,因?yàn)樵诖蚱葡鹌つ5耐瑫r(shí),可能有一些空氣進(jìn)入到甘油系統(tǒng)內(nèi),這樣的話打出來的值有可能不準(zhǔn)確,還有橡皮模始終凹下去的
2、正常來說橡皮模**是鼓起來的,用手壓它時(shí)凹下去,放開手時(shí)同回到原來的位置。
2、怎樣才能把甘油內(nèi)的空氣排出來呢?
海達(dá)工程師解答:
1、首先起動(dòng)設(shè)備
2、右手抓住壓加桿
3、給設(shè)備加壓
4、同時(shí)觀察橡皮模鼓起來
5、當(dāng)橡皮模鼓起來到**的高度
6、也就是橡皮模鼓起來高過下壓盤有1.5公分高時(shí)
7、左手按停止鍵
8、右手不能松開加壓桿
9、按完停止鍵后,左手去松開油杯上的螺桿
10、一直把螺桿拿出來
11、然后按起動(dòng)鍵,同時(shí)松開右手
12、這時(shí)設(shè)備就會(huì)在排空氣,同時(shí)也可以看到油杯內(nèi)的甘油也在下降。
3、如果這樣還不行把橡皮模鼓起來呢?
海達(dá)工程師解答:
1、反復(fù)的按前面的操作多作幾次就可以了
2、記住在做下一次排空氣時(shí)**要把螺扭回去
3、要不到時(shí)油杯里的油都出排出來的。
如何對(duì)紙板破裂試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行操作和調(diào)試?通過對(duì)以上問題的詳細(xì)介紹,相信用戶應(yīng)該知道如何對(duì)紙板破裂試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行操作和調(diào)試了吧,如果還有其他疑問,可以直接與海達(dá)工程師。
是根據(jù)我國建筑行業(yè)施工特點(diǎn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范研制的專業(yè)化儀器,可靠性好、使用范圍廣、寬溫操作環(huán)境、體積小重量輕、操作簡單、攜帶方便。主要用于建筑、建材、水利、電力、冶金、石化、港口、道橋、市政等基本建設(shè)工程。產(chǎn)品三包期為正式交貨之日起一年,對(duì)非人為造成的各類零件損壞,及時(shí)免費(fèi)更換。
本產(chǎn)品適用于在試驗(yàn)室用輪碾法制作瀝青混合料試件,該試件可供測(cè)定瀝青混合料的高溫抗車轍能力、測(cè)定瀝青混合料配比設(shè)計(jì)的高溫穩(wěn)定性等瀝青混合料力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí)使用。符合中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):JTJ 052—2000/T 0703。
1、通過六年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)市場的反饋,不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),使結(jié)構(gòu)更加合理,客戶使用更加方便。
2、在關(guān)鍵元器件的使用上,嚴(yán)格按照規(guī)范要求,同時(shí)高于規(guī)范要求,能夠線、在溫度控制上,采用高精度的PID控制技術(shù),使箱內(nèi)溫度嚴(yán)格控制在60℃±0.5℃,**滿足實(shí)驗(yàn)要求。