汽车可靠性试验有哪些，线束盐雾试验

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随机振动应力激发的故障模式或影响

随机振动应力激发的故障模式或影响与正弦扫频振动应力相同， 但故障机理更复杂， 发展故障

的速度要比扫频正弦振动应力快得多， 这是由于随机振动能同时激励许多共振点的作用结果。

3. 6 筛选效果对比

3. 6. 1 温度应力对比

a) 对恒定高温应力的分析

恒定高温筛选的筛选度与温度增量、 筛选时间密切相关， 但其量值很小， 由表2-3-1查得当温

度增量为*大(80℃) 、 老炼筛选时间*长(200h) 时， 筛选度为0. 9912。 恒定高温的故障率只与温度

增量有关， 其值也很小， 同样从表2-3-1查得温度增量*大(80℃) 时故障率为平均0. 0237次／ h。 即

为了 暴露1个缺陷， 用温度增量为80℃的恒定高温进行筛选平均需要42个小时。 如果按有些产品以

加速度功率谱

密度 g

2 /H

z

+3db/oct －3db/oct

A1 A 2 A 3

频率H Z

0 20 80 350 2000

图2. 3. 3 随机振动谱示意

45℃(温度增量为20℃) 高温进行老炼筛选的话， 其故障率为0. 0104次/h， 需要平均老炼100小时才

能暴露1个缺陷。 因此可见， 为了 达到消除早期失效的目 的， 用恒定高温的老炼筛选时间要很长，

不仅筛选效率低下， 而且有可能要影响产品的使用寿命。

故障率低和可能影响产品的使用寿命是恒定高温筛选应力的致命缺点。

b) 对温度循环应力的分析

温度循环应力的筛选度与温度范围、 循环次数有关， 并且与温度变化速率关系*密切， 即温度

升降速率越大， 其筛选度也越大。 由表2-3-2可查得温度范围为180℃、 循环次数为4、 温度变化速

率为20℃/min时， 筛选度为0. 9907。 归一化后其故障率与温度变化范围和温度变化速率成正相关。

由表2-3-3可查得, 当温度变化范围为80℃、 温度变化速率为5℃/min时温度循环应力的故障率平均

为 0. 2020次/循环， 一般每个循环时间在3. 5～4. 0小时之间， 因此该应力的故障率相当于平均

0. 0505次/h～0. 0577次/h之间。

因此， 故障率高、 筛选效率高、 不会影响产品使用寿命是温度循环应力的特点。

c) 温度应力的比较

由上分析可知， 温度变化范围为80℃、 温度变化速率为5℃/min的温度循环应力的故障率是温

度增量为80℃的恒定高温应力的2倍多(0. 0505与0. 0237之比) 。 而且在工程上要实现前者比后者容

易得多。 温度增量为80℃的恒定高温应力要让产品经受105℃（80＋25） 高温的相当长时间的工作

过程， 平均42小时才能暴露1个故障。 而温度循环应力， 通常采用温度交变试验箱， 此类设备对温

度范围为80℃（由－35℃变化到＋45℃） 、 温变速率为5℃/min的性能参数是*低的要求， 轻易便

可实现， 此应力可使产品平均筛选20小时便可以暴露1个故障， 比恒定高温应力的筛选效率高很

多。

为了 进一步提高温度循环应力的筛选效率， 可以通过提高温度变化率的应力参数来实现。 由表

2-3-2可知， 当温度范围仍为80℃、 温度变化速率由5℃/min提高到20℃/min时， 其故障率由平均

0. 2020次/循环提高到平均0. 7212次/循环， 后者是前者的3. 5倍多， 即平均5个小时便可以暴露1个

缺陷。

当然， 温度交变试验箱要实现20℃/min的温变速率， 需要大幅度地增加升降温系统的功率， 甚

至要在机械致冷的基础上加装液态氮致冷系统及其控制装置。 这需要增加投入。 为了 提高筛选效

率、 减少筛选对产品寿命的影响， 提高温变速率是**的方法， 为此而增加投入也是适宜的。