环境试验和可靠性试验的类型及其设计技术

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1、万方数据—l翌塑墼．I．一．．<环境技术>2004年第3期．1．文章编号：1004—7204(2004)03—0001—04环境试验和可靠性试验的类型及其设计技术章新瑞(航空综合环境重点实验室，北京100028)摘要：介绍了各种类型的环境试验和可靠性试验，分析了各种试验的基本特征和工程实践方法，并讨论了实施试验应考虑的资源。关键词：环境试验；可靠性试验；试验程序；试验设计中图分类号：V216．5文献标识码：AThe耐peofEn、rirom眦ntaITestandReliabni锣Te蜕觚d，11地irDesi

2、印n曲lIiquesZHANGXin．rui(AviatjonConlbinedEnⅥ叩mentI丑b，Beijingl00028)Abs咖ct：弧isreportintmduceseachtype0fEn、ri咖ntaltestaIldReI油il畸test-锄lyzestheb鹊ic胁一tuDesanden百needngappmachesofeachtest．111isreportals0disc吣sest}leresourceneededtoexecucetescprocedures．Ke)啊ords：e

3、nvironmentaltest；reliabilitytest；teStprocedure；testdesi即l引言2环境可靠性试验的分类在当今竞争激烈的市场环境和全球化的背景下，产品要迅速成功地占领市场，就必须注意产品环境适应性和可靠性。我国在上个世纪的七十年代起开始重视产品的环境适应性和可靠性问题，并基本上按照美国军用标准体系颁布实施了与之相应的国家军用标准(民用系列标准等效采用IEC标准)，这些标准的颁布实施对我国的军用和民用产品的环境、可靠性试验的开展起到了很好的推动作用，而这些环境、可靠性试验的开展

4、又极大地提高了我国军用和民用产品的可靠性和环境适应性，并直接导致了产品质量的提升。然而，由于种种原因，国内的产品研制单位(以下简称承制方)对环境和可靠性试验的认识存在一定误区，基本上是按照标准“照方抓药”，没有真正去理解对产品进行环境“J靠性试验的真正意义，没有将环境、司藩性试验看作一个可使产品增值的过程。因此，很何必要深入地探讨有关环境可靠性试验的各种相关问题。虽然GJ嘲和GJB450中明确规定了各类环境和可靠性试验的定义和用途，但由于种种原因，长期以来，国内对环境可靠性试验的种类和什么时候应进行试验的时机都

5、很模糊，有些只是在产品快要设计定型时才开展一定的环境可靠性试验，有的承制方在产品研制初期也开展了一部分的环境可靠性试验工作，但比较零散，而且大部分是无意识或按照以前产品的研制经验进行的环境可靠性试验。这里，我们为便于讨论，将产品研制生产过程分为以下四个阶段，具体见表l。本文将按顺序详细地探讨每一类试验。2．1试验规划在本文中，产品方案阶段的试验规划是指在产品研制准备初期进行的试验工作。此时，应考虑以下因素：a．充分理解用户的需要，确定对产品环境适应性和可靠性要求以及产品可能的使用环境；b．对产品进行IMEA，初

6、步了解潜在的故障部位和故障机理；收稿日期：2003—1l—18作者简介：章新瑞(1977一)，男，江西进贤人，工学学士，工程师。现从事环境和可靠性工程研究。万方数据：兰：!坐年第3期<环境技术>·环境试验·c．收集相似产品在可靠性设计和环境适应性设计方面的研制经验和教训；d．确定进行试验所需的资源(人、财、物等)，并制订试验计划。2．2设计评价试验在本文中，产品设计评价阶段的试验是指在产品研制阶段早期，进行的所有工程分析、环境试验和可靠性试验。该阶段的试验情况在决定产品的环境适应能力和可靠性水平中有着举足轻重的

7、地位。这里根据国外的相关文献归纳列举了几种不同类型的设计评价试验，这几类试验的基本特征为：a．在施加环境应力(温度、振动、湿度、电源、时钟、频率、压力等等)时，产品在结构、热和其他方面如何作出响应?(这些信息构成了产品特性鉴定，一般通过应力响应测量得出。)b．产品的强度极限是多少?(通过加速寿命试验、步进应力试验或设计裕量试验可以得到这方面的信息。)c．什么样的材料和生产工艺最适于这种产品?(鉴定原材料和加工工艺)d．为得到特定的产品信息，最佳的试验方案、试验设备和应力施加方法是什么?(最佳试验的确定)表l产品

8、研制生产各阶段的分类及其主要任务产品的设计评价(研制)试验，在我国由于没有相关的标准支持这类工作，开展的情况很差，基本上是一片空白。但是，随着对环境可靠性试验认识的进一步深化，我们已开始着手解决这一问题，并已制定颁布了环境工程标准GJB4239<装备环境工程通用要求)，该标准中规定的环境适应性研制试验(工作项目402)、环境响应特性调查试验(工作项目403)均是在研制阶段中应该进行的环