加速試驗的目的
1、采用加大應力的方法促使產(chǎn)品在短期內達到相同的失效效果，以預測其在正常工作條件或儲存條件下的可靠性/壽命；
2、通過(guò)加大應力，快速找出產(chǎn)品潛在的設計薄弱環(huán)節，提供產(chǎn)品的可靠性/壽命信息，實(shí)現產(chǎn)品可靠性提高/壽命延長(cháng)。
加速試驗的分類(lèi)
基于累積損傷模型，試驗中獲取的相關(guān)信息以及產(chǎn)品的使用狀態(tài)假設,加速試驗方法被分成三種類(lèi)型：
A類(lèi)(定性加速試驗)：用于發(fā)現故障模式和(或)故障現象；
B類(lèi)(定量加速試驗)：用于預計產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布；
C類(lèi)(定量時(shí)間和事件壓縮試驗)：用于預計產(chǎn)品正常使用時(shí)的失效分布。
注：其中B類(lèi)和C類(lèi)加速試驗方法可以使試驗時(shí)間縮短。B類(lèi)加速試驗需基于某一特定的失效機理,通常情況下，可應用于產(chǎn)品的壽命加速。針對C類(lèi)加速試驗方法需要在試驗前對其使用方式進(jìn)行研究并對其具體的使用條件進(jìn)行假設，可應用于失效率加速。
B類(lèi)定量加速試驗方法
B類(lèi)定量加速試驗是使用應力累積損傷方法確定產(chǎn)品預期壽命期的可靠性水平。產(chǎn)品預期損傷值與其使用時(shí)要求值之間的必要裕度決定了產(chǎn)品的可靠性水平。該類(lèi)定量加速試驗在比產(chǎn)品預期壽命短得多的時(shí)間內實(shí)現預期的累積損傷。
B類(lèi)加速試驗使用基于具體失效機理(失效模式)確定的定量加速因子，該加速因子確定了產(chǎn)品在特定試驗應力與其使用環(huán)境應力下所能經(jīng)受的時(shí)間之間的關(guān)系。產(chǎn)品的失效或失效模式分布是通過(guò)收集各項加速試驗的信息確定的。該試驗信息為建立產(chǎn)品的使用壽命模型提供依據，可用于量化各種可靠性指標的加速性。
在這種方式下，可通過(guò)在任何預期的應力水平下評估單個(gè)失效模式發(fā)生的概率或可靠度來(lái)評估整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。如果需要使用其他試驗類(lèi)型(比如可靠性增長(cháng)試驗，可靠性驗證試驗)來(lái)分析數據時(shí)，已確定的加速因子可以用于重新計算加速試驗中的失效次數以便表征產(chǎn)品在使用環(huán)境條件下的失效次數,并用于計算其可靠性。
從該類(lèi)定量加速試驗中獲取信息的另一種方式是在特定的環(huán)境條件和失效模式下開(kāi)展試驗直至受試樣品發(fā)生失效。這種方式可以確定合理的產(chǎn)品失效分布及合適的加速因子，可用于計算特定失效模式發(fā)生的概率。B類(lèi)試驗的應力水平比產(chǎn)品使用時(shí)要求的應力水平高，但低于加速極限試驗所施加的應力水平，如圖1所示。這個(gè)試驗應力水平可以處于設計規范規定的應力極限與破壞應力極限之間。該類(lèi)試驗持續時(shí)間應足夠長(cháng)，以期引起的累積損傷比產(chǎn)品在壽命期內經(jīng)受的預期應力而引起的累積損傷大并確保有一定的裕度。這個(gè)裕度可以用來(lái)確定產(chǎn)品在時(shí)間(tL)內的可靠度R(tL)。
可以通過(guò)提高比特定使用應力(工作應力、環(huán)境應力)高的試驗應力來(lái)縮短試驗時(shí)間。試驗應力水平產(chǎn)生了與產(chǎn)品預期壽命期內等同的累積損傷效應,可以很顯著(zhù)地縮短試驗周期。
C類(lèi)定量加速試驗方法
C類(lèi)試驗主要用于評估以耗損型為主要故障模式的部組件的壽命時(shí)間,比如開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)、繼電器,連接器或軸承等。
C類(lèi)時(shí)間壓縮試驗通常也用于確定：
a）系統集成問(wèn)題(如軟件與硬件集成或交互作用)；
b）特定工作狀態(tài)下的失效模式，如任何機械或電氣周期性動(dòng)作歷程的工作循環(huán)；
c）應力范圍寬的特定環(huán)境條件下的失效模式，但需要確定一個(gè)閾值，目的是為了使產(chǎn)品經(jīng)受低于閾值的應力以免對其造成顯著(zhù)的損傷。
對于時(shí)間壓縮或事件壓縮試驗而言，應力水平的增加是通過(guò)延長(cháng)應力施加的持續時(shí)間或頻次而不是增加其應力量值來(lái)實(shí)現的。
常用的定量加速模型：
溫度加速Arrhenius模型、溫濕度加速Peck模型、溫度循環(huán)加速W-E模型、振動(dòng)/電應力加速逆冪模型、溫濕度-振動(dòng)綜合應力加速模型