Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 1. Серегин М.Ю. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

1. Какие существуют способы проведения испытаний?
2. В чем преимущества и недостатки последовательного проведения испытаний?
3. В чем преимущества и недостатки параллельного проведения испытаний?
2. В чем особенности последовательно-параллельного проведения испытаний?
4. ОРГАНИЗАЦИЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
Сложность и ответственность задач, решаемых с помощью современной аппаратуры, заставляют предъяв-
лять к ее надежности весьма высокие требования. Наряду с этим наблюдается тенденция к увеличению времени
t
p
работы аппаратуры с определенным показателем надежности. Как правило, задаваемые вероятности безот-
казной работы P (t
p
) = 0,97…0,99 при весьма больших значениях t
p
.
Для определения соответствия аппаратуры таким высоким требованиям необходимо проведение продол-
жительных испытаний над большими объемами выборок. При этом время испытаний может достигать такой
продолжительности, что для современной аппаратуры подобные испытания становятся проблемой. При боль-
ших значениях заданного времени безотказной работы они не обеспечивают необходимой оперативности кон-
троля надежности изделий, а при больших значениях вероятности безотказной работы не дают достаточной
достоверности результатов контроля и испытания [2].
Чтобы правильно оценить реальную надежность разрабатываемой пли серийно выпускаемой аппаратуры,
ее необходимо экспериментально испытать в условиях воздействия тех факторов, которые наиболее сильно
влияют на долговечность и сохраняемость. На проведение экспериментального исследования аппаратуры в ре-
альных условиях требуются длительное время и существенные экономические затраты.
Перечисленные затруднения являются естественной причиной поиска таких методов, которые позволили
бы сократить продолжительность испытаний и объем выборки.
Ускоренные испытания имеют цель выявить изменение параметров элементов и узлов аппаратуры при со-
кращении длительности испытаний и одновременной интенсификации режимов работы и условий эксплуата-
ции аппаратуры.
Величину, показывающую во сколько раз уменьшается значение показателей долговечности или срок со-
храняемости при испытаниях относительно заданных значений показателей долговечности или срока сохра-
няемости в эксплуатации (при хранении до ввода в эксплуатацию), называют коэффициентом ускорения испы-
таний.
Таким образом, если испытания в нормальном режиме проводят в течение времени t
н
, а в форсированном
режимеt
и
, тогда интенсивность отказов соответственно равна λ
н
и λ
и
и коэффициент ускорения испытаний
К
у
= t
н
/ t
и
= λ
н
/ λ
и
. (4)
Способы организации ускорения испытаний на надежность подробно рассмотрены в литературе [1 – 3].
Ускорения испытаний аппаратуры достигают ужесточением воздействия факторов внешней среды. Повы-
шенное воздействие на элементы и узлы аппаратуры приводит к сравнительно быстрому их изнашиванию и
старению. При ускоренных испытаниях значения воздействующих на аппаратуру факторов (температура,
влажность, электрические и механические нагрузки и др.) должны, как правило, превышать предельные значе-
ния, при которых еще сохраняется нормальная работа типовых функциональных узлов и аппаратуры.
Основной научной проблемой теории испытаний, в том числе ускоренных, является разработка и исследо-
вание моделей объектов и процессов их старения и изнашивания. В качестве основной модели старения и из-
нашивания принимают математическую модель в виде однородной или неоднородной марковской цепи.
Исходя из модели процессов износа, старения и самовосстановления аппаратуры [3] можно выделить три
основных метода ускоренных испытаний.
Первый метод ускоренных испытаний, называемый форсированными испытаниями, заключается в уже-
сточении режимов испытаний, эквивалентном такому изменению вектора параметров эксплуатации Х, при ко-
тором увеличивается скорость протекания процессов износа и в отдельных случаяхсамовосстановления. Для
увеличения скоростей естественного старения, а также скорости износа используют изменение параметров
внешних условий U – температуры, давления, влажности и т.п.
Недостатками этого метода ускорения являются:
возможность существенного изменения физико-химических процессов старения, изнашивания или са-
мовосстановления;
практическая невозможность числовой оценки корреляции между значениями параметров испытаний,
принадлежащих как
U , так и
X
, и параметрами скоростей протекания процессов изнашивания, в особенности
для вновь освоенных изделий или при изменении технологии производства изделий;
невозможность количественных оценок основных надежностных характеристик испытуемых изделий
ресурса, времени наработки на отказ, масштабных коэффициентов и т.п.
В силу этих особенностей первый метод ускорения можно применять при сравнительных или контроль-
ных испытаниях. Для проведения определительных испытаний этот метод ускорения практически непригоден.
Второй метод ускоренных испытаний предусматривает прекращение испытаний до наступления отказа. На
основе методов индивидуального прогнозирования эволюционных тенденций развития процессов старения и
изнашивания [2] определяется момент отказа τ
отк
. Сущность этого метода заключается в идентификации пара-
метров тренда, характеризующего изменение текущего значения параметра γ(
t) во времени, с последующим
прогнозированием полученного тренда до момента времени τ
отк
, соответствующего выходу тренда из области