适用范围与适用时机

本文提出的方法适用于具有耗损特性的机械类产品、电机类产品等的工作寿命和贮存寿命的试验与评估。寿命试验与评估工作适用于产品设计定型阶段、试用阶段和使用阶段。

产品的寿命参数

产品的耐久性是指：产品在规定的使用、贮存与维修条件下，达到极限状态之前，完成规定功能的能力，一般用寿命参数度量。极限状态是指由于耗损（如疲劳、磨损、腐蚀、松动等）使产品从技术上或从经济上考虑，都不宜再继续使用而必须大修或报废的状态。

产品主要的寿命参数有：

(a) 首次翻修期限（首翻期）——在规定条件下，产品从开始使用到首次翻修的工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。

(b) 使用期限——在规定条件下，不可修复产品从开始使用至失效的工作时间和（或）日历持续时间。

(c) 翻修间隔期限——在规定条件下，产品两次相继翻修间的工作时间、循环次数和（或）日历持续时间。

(d) 总寿命——在规定条件下，产品从开始使用到报废的寿命单位数。

(e) 贮存寿命——在规定的贮存条件下，产品能够满足规定要求的贮存期限。

对于不同的产品，根据上述参数可以派生出不同的参数名称，但其含义是基本相同的。

产品寿命试验分类

寿命试验是为了验证产品在规定条件下，处于工作（使用）状态或贮存状态时，其寿命到底有多长，即要了解产品在一定应力条件下的寿命。根据工作状态、贮存状态，产品寿命试验分为工作寿命试验、贮存寿命试验。

对于高可靠性产品而言，寿命试验时间很长。为便于快速评价产品的寿命和可靠性，就需要一种被命名为加速寿命试验的试验。按照增加应力的方式，加速寿命试验可以分为恒定应力、步进应力、序进应力加速寿命试验三种。

寿命试验试验分类情况归纳如下：

工作寿命试验

  工作寿命试验就是在一定环境条件下加负荷，模拟使用状态的试验。其目的是验证产品首翻期或使用寿命指标量值。

（1）寿命试验方案

1) 试验条件

它是产品的环境条件、工作条件和维护条件的总称。进行设备寿命试验时，应尽可能模拟实际的使用条件。

2) 试验时间

对于航空装备的机载产品一般取产品首翻期的1～1.5倍作为试验时间。其他武器装备的产品可根据其使用特点确定试验时间。

3) 被试产品的选择

对新研制的产品应选取具备定型条件的合格产品作为被试样品；对已定型或现场使用的产品，应选用做完定期试验或在现场使用到一定寿命的产品作为被试产品。

4) 被试产品数量

被试产品数量一般不应少于2台（套）。

（2）寿命试验评估

1）关联故障

对于可修复的产品，凡发生在耗损期内的，并导致产品翻修的耗损性故障为关联故障。

对于不可修复的产品，发生在耗损期内的，并导致产品翻修的耗损性故障和偶然故障均为关联故障。

2）数据处理

A）如果受试产品寿命试验到T时，全部产品均未发生关联故障时，应按公式1评估产品寿命首翻期或使用期的T0

加速寿命试验

用加大应力（如热应力、电应力、机械应力等），而又不改变失效机理的办法，使产品的故障进程加速，这样的试验称为加速寿命试验。根据加速寿命试验结果，可以推出正常使用状态或降额使用状态下的产品寿命。

按照施加应力的方式不同，加速寿命试验可以分为三种：

(a) 恒定应力加速寿命试验，它是试验过程中应力保持不变（大于产品额定状态下的应力水平）的情况下的寿命试验；

(b) 步进应力加速寿命试验，它是将受试样品分成几组，每组样品固定一个试验时间间隔，从低应力级开始试验，每次试验增加一级应力，看那一级应力水平会引起产品故障；

(c) 序进应力加速寿命试验，这种试验的试验应力是随着时间增大的，而且按线性或其他规律连续等效地增加应力水平，直到试验样品出现故障。

由以上三种试验方法可知：恒定应力加速寿命试验方法简单、易行，步进、序进应力加速试验较为复杂，试验设备复杂，但如能应用，其加速的效果会更好。

寿命试验与可靠性鉴定试验的异同

正确区分产品设计定型前的寿命试验与可靠性鉴定试验的异同。从广义上讲，产品设计定型前的寿命试验与可靠性鉴定试验均属可靠性试验范畴，但两者在许多方面又有不同，见表。

表 产品设计定型前的寿命试验与可靠性鉴定试验的异同

寿命试验实施要点

1、对于既有可靠性指标要求，又有寿命指标要求的产品，可以采用寿命与可靠性综合验证试验方案，通过一个试验，同时给出产品的寿命与可靠性的验证结果。

2、产品寿命试验是一项周期长，需要较多投入的工作。因此，型号研制过程中，应对所选择的配套产品进行重要性分析，对于影响型号使用安全和严重影响任务完成的产品拟开展寿命试验，并通过技术经济合同给予确定。

3、产品的工作寿命或贮存寿命一般较长，在新产品使用初期要一次性确定产品寿命（首翻期或使用期限）往往比较困难。因此，新产品的寿命指标一般可在首次使用、型号设计定型、生产定型分期给定，但各阶段所给定寿命指标应满足使用方的要求。产品的寿命目标值、分阶段寿命指标的给定均应通过技术经济合同给予确定。部分产品（如部分舰船用的设备）由于其寿命要求特别高，仅在交付前进行耐久性试验考核，无法给出其寿命值。

4、寿命试验考核的是产品的寿命指标，而不是产品的保证期。产品保证期是承制方对其产品实行包修或包换的责任期限，不应与产品的寿命混为一谈。

5、当前有相当多的产品，制定其寿命试验条件的依据不足，寿命试验量值过高或过低，均可能导致寿命试验达不到预期目的。因此，应加强根据产品的寿命剖面，科学、合理地确定产品寿命试验剖面方法的研究。

6、目前加速寿命试验得到人们的高度重视，但要合理地选择加速的应力、建立准确的物理化学模型，现仍处于研究阶段。实际应用时应进行权衡分析，开展专项评审，慎重开展工作。

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