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進行MTBF可靠性試驗的必知方法和流程

平均無故障間隔時間可靠性試驗(MTBF)是研究產品壽命特征的方法,這種方法可在實驗室模擬各種使用條件來進行。它是將產品放在特定的試驗條件下考察其失效(損壞)隨時間變化規律。

1、平均無故障時間中的“時間”如何理解?

平均無故障時間,這個時間指的是所有受試設備的累積相關試驗時間。時間可置換為距離、循環次數或其他適用于受試設備的量或單位。失效數是指試驗過程中出現的累積相關失效數。具體的可靠性試驗應對可以計入的相關試驗時間及相關失效數加以明確的規定。
2、可靠性試驗方案的類型常用的有哪些?
截尾序貫試驗方案、定時截尾試驗方案。
3、定時截尾、序貫試驗方案的特征有哪些?
mo=規定可接受的平均無故障時間;
a=生產方風險;
B=使用方風險;
Dm=平均無故障時間的鑒別比。
生產方風險a是當實際的m=mo時,設備被拒收的概率。
使用方風險B是當實際的m=m1時,設備被接收的概率。這里m1是不可接受的平均無故障時間。
平均無故障時間的鑒別比Dm=mo/m1。
4、序貫截尾試驗方案

表1序貫試驗方案

方案編號方案特征m=m0時作出判定的期望時間實際風險,%
標準值,%
   m
mo的倍數

m=mo α1

m=m

β1

αβ

4:1

4:2

4:3

4:4

4:5

4:6

4:7

4:8

4:9

4:10

10

10

10

10

20

20

20

30

30

35

10

10

10

10

20

20

20

30

30

40

1.5

2

3

5

1.5

2

3

1.5

2

1.25

17.3

5.1

2.0

0.6

7.6

2.4

1.1

3.4

1.3

5.0

11.5

12.8

11.1

12.4

22.7

22.3

18.2

31.9

29.3

36.3

12.5

12.8

10.9

13.0

23.2

22.5

19.2

32.8

29.9

39.7

注:① 實際風險a'與B’偏離標稱的a與β是由于試驗方案中采用近似與截尾所致

② 在試驗期間或在不超過試驗周期和監測區間(見GB5080.1-86第8.1條和9、1條)中,累積相關試驗時間及相關失效數應經常地與接收和拒收標準進行比較。

5、定時截尾試驗方案

方案編號方案特征截尾時間
mo的倍數
截尾失效數實際風險,%
標準值,%
   m

m=mo α1

m=m

β1

αβ

5:1

5:2

5:3

5:4

5:5

5:6

5:7

5:8

5:9

5:10

10

10

10

10

20

20

20

30

30

35

10

10

10

10

20

20

20

30

30

40

1.5

2

3

5

1.5

2

3

1.5

2

1.25

30.0

9.4

3.1

1.10

14.1

3.9

1.46

5.3

1.84

6.7

37

14

6

3

18

6

3

7

3

8

12.0

9.6

9.4

10.0

18.0

20.0

18.1

28.3

28.0

35.7

9.9

10.6

9.9

8.8

21.7

21.0

18.8

32.0

28.9

40.2


6、可靠性試驗的樣品提供幾臺?
一般至少2臺產品,需要根據實際要求的平均無故障間隔時間MTBF指標的要求確定樣機數量。
7、對于平均無故障間隔時間MTBF指標≥幾萬小時如何操作?
假設樣品尺寸和重量都較小,樣機臺數非常多,比如100臺的樣機數量是可以實施的,若對于樣機數量只有1-2臺,就沒必要進行實際的試驗了,可以根據可靠性預計的相關公式進行可靠性預計。
8、產品進行可靠性試驗的準備步驟:
a.明確平均無故障間隔時間MTBF要求的指標是多少;
b.根據可提供樣機的數量,選擇合適的可靠性試驗方案;
c.根據產品的實際使用場景,選擇合適的可靠性試驗應力;
d.編寫可靠性試驗大綱;
f.驗證和評審可靠性試驗大綱的可行性;
g.選擇合適的具備CNAS,CMA認可的第三檢測機構進行檢驗試驗。

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