关于环境试验和可靠性试验的介绍
发布时间：2024-06-14
在当今竞争激烈的市场环境和全球化的背景下，为了快速成功地占领国内外市场，产品不仅要满足性能要求，还要提高产品的环境适应性和可靠性。因此，环境试验和可靠性试验符合市场需要，受到国内外各界的重视。今日双大试验仪器重点来阐述一下关于环境试验与可靠性试验之间的关系。
一、概念和研究内容
环境试验是环境工程的重要组成部分，在产品的开发、生产、储存和使用中起着重要作用。它是保证品环境适应性的重要手段。环境试验是按照一定的方法和程序对产品施加一定的环境条件，以测试产品的环境适应性的过程。
环境条件包括自然环境、使用环境和实验室环境。按环境因素的属性可分为以下几类：
1.气候因素
包括温度，湿度，气压，雨，雪，冰，霜，沙尘，盐雾，腐蚀性气体等
2.机械因素
包括振动，冲击，摆动，恒定加速度，爆炸，地震和噪音振动等
3.生物因素
包括霉菌、昆虫、海洋生物等
1.电磁辐射因素
包括无线电干扰、雷电、电场和磁场等，当然包括这些环境组合后的新环境。
环境试验按其在不同阶段的作用和任务可分为环境适应性研制试验、环境鉴定试验、环境验收试验和环境常规试验。可靠性测试还贯穿产品研究和生产的各个阶段，以验证产品在一段时间后是否具有原有的功能。
二、环境试验和可靠性试验
目前，环境试验和可靠性试验领域的国际权威标准有MIL-STD-810F《环境工程考察和实验室测试》和MIL-STD-781D《工程研制、鉴定和生产的可靠性试验》。从某种意义上说，任何测试都可以被视为环境测试，因为测试总是在一定的环境中进行的。因此，可靠性试验也可以视为环境试验。环境试验还包括强度、寿命、性能试验和其他基本试验。
通常，人们只将产品开发过程中的一些特定试验阶段称为环境试验。从可靠性的角度来看，环境试验和任何其他试验旨在改进或评估产品的性能。进行这些试验有利于提高产品的可靠性。MIL-STD-781D明确指出，这些试验可以被视为可靠性试验的一部分。MIL-STD-785B《系统,设备的研制与生产可靠性大纲》还指出，“810F中描述的环境试验应被视为可靠性发展和增长的早期部分。这些试验必须在开发的早期阶段进行，以确保有足够的时间和资源来纠正试验中暴露的缺陷，这些纠正措施必须在环境压力下进行验证，并且这些信息必须纳入FRACAS系统中，作为可靠性大纲不可或缺的一部分。”
从环境试验和可靠性试验的试验目的规定可以看出，它们都是为了暴露产品设计、材料、部件和工艺中存在的缺陷。比较他们的试验项目，我们可以发现。在MIL-STD-810F中，环境应力值采用极值条件，而在MIL-STD-781D中，要求严格模拟实际使用环境，并采用典型的环境条件。此外，两者在试验中使用的环境应力量、试验类型、试验时间和试验终止标准等方面存在差异。从广义上讲，环境试验和任何其他试验都是为了改进或评估产品的性能，有利于提高产品的可靠性。由此可见，环境试验与可靠性试验密切相关。前者是后者的基础，对提高产品可靠性起着重要作用。
三、环境试验与可靠性试验的关系
环境试验是为了发现产品的环境设计缺陷，验证产品在其生命周期内对极端环境的适应能力，研究产品对环境影响的响应特性而进行的一系列试验。对于在室温下通过功能试验的产品，应首先进行各种环境试验，以确保产品在未来的生命周期中不会被损坏，并能在各种极端环境中正常工作。因此，环境试验比可靠性试验更为基础。它在产品开发和生产的所有阶段的可靠性测试之前进行。
环境试验是对产品比较基本的试验。只有通过环境合格试验的产品才能进行可靠性试验;通过环境验收试验的产品可以进行可靠性验收试验。因此，可以说环境试验是可靠性试验的基础和前提。可靠性试验只是利用环境条件环境试验的研究成果。产品可靠性差通常是由于使用环境条件差造成的。例如，高温会引起热老化，导致绝缘失效，低温会导致零件体积减小，造成结构损坏，沙尘，造成堵塞，潮湿引起电腐蚀，振动冲击引起应力腐蚀。
为保证产品在使用环境条件下能完成规定的功能，达到合同要求的定量可靠性指标值，首先要了解产品未来的使用环境条件，并按照这一要求进行产品可靠性设计。所有类型的可靠性设计和预测都必须与适当的环境应力相结合。在提高产品可靠性方面，环境试验起着重要作用。极端地说，没有环境试验，就不可能正确识别产品质量，保证产品质量。环境试验越真实，产品的可靠性就越好。环境应力的种类和数量必须参考环境试验的研究成果。
同时，这两种试验基本上采用实验室试验方法，并在指定的受控环境中进行。所使用的环境设备和试验方法，包括相应的夹具设计原理，可供参考。对用于环境试验的环境条件的研究为建立可靠性试验条件提供了先决条件信息。同时，可靠性试验中温度和振动值的确定与相应环境条件的确定基本相同。可以认为，环境试验是可靠性试验的基础和前提，许多环境试验应在可靠性试验前进行，为可靠性试验提供信息和依据。