3.3. Основы теории испытаний

3.3.1. Классификация испытаний, проводимых на стадиях исследований, проектирования и изготовления: по назначению (цели), по условиям (месту) проведения, по продолжительности и величинам воздействующих нагрузок, по принципам осуществления, по степени (результатам) воздействия, по виду воздействия, по определенным характеристикам объекта, по степеням жизненного цикла

3.3.2. Понятия о граничных испытаниях и перспективах их использования. Цель ускоренных испытаний и их особенности. Математическая модель ускоренных испытаний. Испытания методами математического моделирования

3.3.3. Содержание программы испытаний: выбор объекта испытаний, определение назначения (цели) испытаний в зависимости от стадии жизненного цикла изделия, выбор принципов осуществления и состава видов испытаний в зависимости от условий эксплуатации, обоснование выбора испытательных режимов по всем видам испытаний, определение продолжительности проведения испытаний в зависимости от величины воздействующих нагрузок, определение допустимых пределов изменения электрических режимов и продолжитель­ности работы в этих режимах в процессе испытаний, выбор способа и последовательности работы в этих режимах в процессе испытаний, ус­тановление продолжительности каждого вида испытаний, выбор способа и последовательности проведения испытаний, определение общей продолжительности испытаний и количества испытываемых изделий, установление периодичности испытаний, выбор типов испытательного оборудования и средств измерения параметров испытательных режимов, характеристика приспособлений, используемых для установки испытываемых изделий, выбор средств измерений для контроля параметров испытываемых изделий, метрологическое обеспечение всего процесса испытаний, требования по технике безопасности и производственной санитарии

3.3.4. Способы проведения испытаний: последовательные, параллельные, последовательно-параллельные, и комбинированный

3.3.5. Классификация и критерии отказа. Понятия отказа, повреждения и дефекта. Зависимые и независимые; внезапные и постепенные; конструкционные, производственные и эксплуатационные отказы. Причины и последствия отказов, связанные с изменением физико-химического состояния, свойств и характеристик изделия, обусловленные воздействием различных видов энергии (механической, тепловой, электрической, электромагнитной, химической, и др.). Основные причины возникновения отказов: деформация и механическое, электрическое, тепловое, радиационное разрушение материалов и изделий, электрохимическая коррозия, износ и т. д.

Надежность работы РЭА при воздействии различных факторов во многом зависит от разработки методов испытаний и элементов про­цесса контроля.

Необходимо знать основные задачи испытаний, решаемых на стадии исследований, проектирования и изготовления. Исследовательские испытания проводятся для изучения определенных характеристик свойств объекта и их целью является: определение или оцен­ка показателей качества испытуемого объекта в определенных условиях его применения; выбор наилучших режимов работы объекта или наилучших характеристик свойств объекта; сравнение множества вариантов реализации объекта при проектировании и аттестации; построение математической модели функционирования объекта (оценка параметров математической модели); отбор существенных факторов, влияющих на показатели качества функционирования объекта; выбор вида математической модели объекта.

Радиоэлектронная аппаратура подвергается испытаниям как в процессе производства и эксплуатации, так и в процессе проектирования. Здесь необходимо обратить внимание на то, что процесс проектирования РЭА складывается в основном из научно-исследовательских работ (НИР) и опытно-конструкторских (ОКР) работ.

В связи с этим следует выяснить основные этапы НИР и ОКР. Все виды испытаний и исследований, применяемые для предсказания места и времени появления постепенного отказа элемента и РЭА, основанные на определении связей граничных значений параметров элементов с работоспособностью и надежностью РЭА, принято называть граничными испытаниями. Следует уяснить, что использование метода граничных испытаний, позволяет еще в процессе разработки РЭА выбрать оптимальные варианты схем, параметры их элементов и режимов. Граничные испытания являются экспериментальным методом, основанным на физическом моделировании области значений первичных параметров, при которых выходные параметры устройства находятся в пределах допуска.

При изучении назначения различных видов испытаний существенное внимание нужно обратить на содержание программ испытаний, в которых должны быть указаны, в зависимости от назначения аппаратуры, виды и последовательность электрических, климатических и механических испытаний на надежность - метод проведения испытаний, количество испытываемых образцов и общая продолжительность испытаний, перечень подлежащих выявлению количественных характеристик надежности, метод контроля исправной работы и признаки отказов, количество неисправностей, подлежащих устранению.

При изучении методов оценки погрешностей измерений параметров аппаратуры следует четко уяснить классификацию измерений и погрешностей, знать причины, вызывающие появление погрешностей (методических, инструментальных и случайных ошибок измерений). Необходимо помнить, что случайные погрешности не могут быть уст­ранены, и на них нельзя ввести поправки. Для изучения случайных погрешностей необходимо пользоваться результатами теории вероятностей [3,с.5-30], [4,с. 144-155].

В настоящее время в лабораторных и стендовых испытаниях применяются 4 способа проведения испытаний: последовательный, параллельный, последовательно-параллельный и комбинированный. Следует знать, что на практике рекомендуется начинать испытания с воздействия на РЭА наименее жестких внешних факторов, при которых воздействие будет наименьшим. Это позволяет точнее определить причины наблюдаемых отказов [4,с. 104-108].

С разработкой программы испытаний на надежность можно ознакомиться в [3.с.287-322], [4,с. 131-134].

Литература [3,с.8-55], [4.c.69-155]; [6.С.5-75].

ГОСТ 16504-81, ГОСТ 25051.0-81,

ГОСТ 15.001-73, ГОСТ 27.002-83, ГОСТ 2.106-68.