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什么情况选择失效物理手段进行可靠性预测,如何把控工作的效益最大化

        

        1、失效物理方法

         失效物理方法总结如下:

        (1)识别潜在的故障/失效机理,例如导致故障的化学、电子、物理、机械、结构或热过程,以及每个设备上的故障位置。

        (2)将产品暴露在高加速应力下,找出失效的主要根源。

        (3)将主要失效机制确定为最薄弱环节。

        (4)建立主要机制的模型(包括故障发生什么、为什么发生故障)。

        (5)将加速测试和统计分布(如威布尔分布、对数正态分布)收集的数据结合起来。建立主要失效机理模型及其MTTF模型。

        2、如何选择失效物理方法、如何把控工作的效益最大化

         一般情况下,开展失效物理(POF)手段,需要了解、掌握产品的所有或者关键失效机理,而且需要搭建相应的机理模型,模型是否反应了产品使用过程的失效机理非常关键。所以,要做到成功搭建产品的失效物理模型,需要耗费很大的工作量。所以,将POF应用于复杂的软硬件系统是非常困难的,比如有许多失效机理制受到失效模型的限制,且并不是所有的模型参数都是可靠性工程师所掌握的。所以,企业相关部门或者组织都有责任定义和记录其为满足项目需求和合同要求而应用POF的广度、深度和程度。建议在个别计划或组织级别进行POF规划。

        3、什么时候使用失效物理(POF)手段合适?是否可以替代可靠性预计手段

        什么时候使用失效物理手段替代手册预计手段?失效物理方法提供了详细评估环境、使用应力对于产品失效的影响。失效物理(POF)可以用于需要了解疲劳对失效时间的影响、分析产品寿命、或者了解环境应力的影响(例如振动、热循环)时。由于失效物理方法相对手册预计更为详细,更为详细意味着需要了解更多信息,需要付出的工作更多。所以,在产品方案、早期设计阶段,是很难直接采用失效物理方法进行相应的应力影响分析、寿命预测的。此时,使用手册预计或者结合经验数据、试验数据(相似产品或者企业自己积累数据修正的预测模型数据)进行可靠性预计,随着产品的深入,可针对重要、重点产品逐步开展失效物理分析。

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