Испытания в жизненном цикле ЭС

Классификация испытаний

Все испытания классифицируются по:

- методам проведения;

- назначению;

- этапам проектирования, изготовления и выпуска;

- виду испытаний готовой продукции;

- продолжительности;

- уровню поведения;

- виду воздействия;

- определяемым характеристикам объекта.

	Эксплуатация		Производство		Разработка
	Сравнительные Ускоренные На прочность На устойчивость На стойкость Неразрушающие Сокращенные		Предъявительские Приемо-сдаточные Квалификационные Периодические Инспекционные Типовые Аттестационные Сертификационные На надежность Граничные Технологические Нормальные На прочность На устойчивость На стойкость Неразрушающие Физ. и мат. моделях		Сравнительные Исследовательские Определительные Контрольные Доводочные Предварительные Приемочные Государственные Граничные (матрич-ные) На надежность Разрушающие На прочность На устойчивость На стойкость Статические На физ. Моделях На мат. Моделях Искусственные отказы («на дурака»)
На всех этапах жизненного цикла: по видам воздействий

Классификация методов испытаний ЭС:

	Методы испытаний
Физические испытания реальных ЭС или их макетов		С использованием моделей
Лабораторные		Физическое моделирование
Стендовые		Математическое моделирование
Полигонные		Статистические: - граничные, - матричные
Натурные эксплуатационные

Некоторые замечания:

- при натурных испытаниях выполняется три условия:

испытаниям подвергаются ЭС, а не их модели или составные части;

испытания проводятся в условиях и при воздействиях на ЭС, соответствующих условиям и воздействиям при эксплуатации;

определяемые характеристики объекта испытаний измеряются непосредственно (без использования аналитических зависимостей).

Натурные испытания достаточно проводить только с типичными «представителями» групп ЭС.

- Опытная эксплуатация – один из видов эксплуатационных

испытаний.

- Физическое моделирование – первичный параметр объекта

испытаний заменяется простой физической моделью, способной имитировать изменения данного параметра.

- Статистические испытания:

- при известном механизме отказов ЭС при различных сочетаниях значений параметров, выбираемых случайным образом согласно заданной статистической модели;

- путем много кратных случайных испытаний определяют вероятность появления некоторого случайного события;

- проводится на реальных физических объектах или их физических моделях;

Граничные испытания:

Состоит в нахождении области таких значений параметров ЭС, при которых значения выходных параметров находятся в пределах допуска, т.е. области безотказной работы ЭС.

Каждый выходной параметр (счетное множество) зависит от множества входных параметров,,…,,…,, т.е. для каждого выходного параметра следует=f(,,…,,…,), где Îy, i=1,…,k, j=1,…,n.

Для без отказной работы ЭС должно выполняться условие

£ £,

что соответствует изменению каждого входного параметра в пределах £ £,

Область безотказной работы ЭС определяется путем изменений значений входных параметров и фиксации предельных значений выходных параметров, превышение которых приводит к отказам ЭС.

Графический способ используют для сложных изделий, когда выходной параметр зависит от нескольких входных. Задача сложна. Экспериментально определяют границы области безотказной работы путем построения сечения функции.

Схема построения сечения функции:

- выбираем один или несколько критериев отказа;

- один из параметров принимаем за параметр граничных испытаний , (который будем изменять плавно);

- по второму параметру производим сечение функции (значения

параметра устанавливаются дискретно);

- остальные входные параметры остаются постоянными;

- старт – от номинальных значений и ;

- параметр граничных испытаний изменяем в меньшую и большую

сторону от номинального значения при фиксированном уровне второго параметра;

- контроль – отказ ЭС (уход выходного параметра за пределы

допуска);

- получаем две точки на фиксированном уровне параметра при

и (определяют диапазон безотказной работы ЭС при значениях параметра и при изменении значения до );

- операция повторяется при разных уровнях параметра ;

- устанавливается область безотказной работы ЭС.

Графики граничных испытаний позволяют:

- прогнозировать отказы ЭС;

- определять правильность выбора номинальных значений параметров

Рис.2.4. Построение области безотказной работы ЭС при

изменении одного (а) и двух (б) входных параметров

элементов того или иного изделия, питающих напряжений;

- сравнивать запас надежности ЭС (по величине площади и

положению рабочей точки относительно центра).

Недостатки граничных испытаний – невозможность количественной оценки надежности и большая трудоемкость.

Матричные испытания:

- являются развитием метода граничных испытаний;

- используются для решения следующих основных задач: определения

области безотказной работы ЭС, вычисления вероятности нахождения значения выходного параметра ЭС в этой области, оптимизации параметров элементов схемы и допусков на них по заданной работоспособности изделия.

Схема матричного моделирования:

- диапазон возможных изменений значений каждого входного

параметра разбивают на равные интервалы – кванты;

- перебираются все возможные сочетания квантов, т.е ситуаций (в

соответствии с заранее составленной матрицей ситуаций); матрица содержит число столбцов = числу моделируемых параметров, а число строк = числу перебираемых ситуаций;

- в каждой ситуации оценивается работоспособность ЭС по заданным

критериям отказа и характер отказов.

Математическое моделирование базируется на использовании уравнений, связывающих входные и выходные параметры объекта испытаний. Эти уравнения выводят, изучая конкретные ЭС и их внутренние функциональные связи, а также влияние на ЭС различных факторов.

Недостаток метода – огромный объем экспериментальных и теоретических исследований.

Термины:

Органолептический метод основан на восприятии органами чувств такой информации, которая не может быть представлена численно.

Безотказность – свойство ЭС непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени в определенных режимах и условиях эксплуатации.

Долговечность невосстанавливаемого изделия его наработкой до отказа.

Срок службы изделия – календарная продолжительность эксплуатации от ее начала до наступления предельного состояния.

Гарантийный срок службы изделия устанавливает взаимоотношения между заказчиком и изготовителем.

Сохраняемость – свойство ЭС сохранять значения безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Дата добавления: 2014-01-06