机械类信赖性精编版

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1、品质验证：机械类信赖性,信赖性机械类-课程大纲, 1、机械信赖性概论, 3、机械冲击试验简介, 4、机械振动试验简介, 2、捆包落下试验简介,一、机械信赖性概论,概论:在实验室中，模拟产品在制造、组装、运输及使用执行阶段中所遭遇的各种不同的机械环境，用以监定产品是否忍受机械环境的能力。,环境应力筛选,环境应力筛选（ESS）：,产品在己知的设计强度权限下，运用加速技巧，找出己经存在于产品的替在瑕疵。使产品通过适度的筛选，检修或剔退不良件，避免产品在出厂后，爱到环境应力时道致失效，造成不必要的损失。,ESS:ENVIRO NMENTLAL STRESS SCREENING,环境应力筛选的特质,应该

2、 尽早促发早期失效发现替在瑕疵 进行100全面筛选,不应该 道致发生额外瑕疵 减短或消耗太多产品之正常寿命,二、捆包落下试验-简介大纲,2、落下试验作业依据：CNS 12919 C6343,1、落下试验测试的用途,3、落下试验作业条件,落下试验的用途:,目的：在实验室中，模拟产品包装后在运输过程中面临的跌落状态，对落下冲击的包装内容物品保证，来剔除设计、材料、制程疵病。,注意事项：落下试验不仅要评价包装内容物品有无破环，如未量测包装内容物品产生的加速度，判断加速度是否合适，就不能称之为合理试验。最近，一般化的量测内容物品产生加速度的方法为，用电脑将量测之数据解析处理，然后制成更有效用的资料，对

3、存在之瑕疵进行改善。,落下试验作业依据：, 基准：CNS 12919 C6343,落下试验作业条件：,目前公司试验条件：一角三棱六面/76cm,一角：纸箱的封边角 三棱：封边角对应的三条边 六面：捆包箱的六个面 高度：76cm,捆包落下装置DT-100相关性能指标： 样品最大尺寸：W80 H100 L100cm 样品最大重量：100kg 最小落下高度：30cm 最大落下高度：120cm,三、机械冲击试验-简介大纲,1、冲击基础理论,2、名词解释,3、冲击对产品之影响,4、冲击试验的分类,5、冲击试验作业规条件,冲击基础理论：,冲击是物体自平衡状态产生速度急速变化的暂态之振动现象。,如：包装好的

4、商品在流通过程中受冲击，是因为运输机具的速度产生变化、或弹离地面、或搬运时运作粗手粗脚等 原因所造成的。,1、何为机械冲击？,2、机械冲击作用力的大小以什么参数表示？,通常冲击量的大小，以其加速度最大值为准，用m/s2 (G)表示。,3、何种情况下会发生冲击作用力？,名词解释,1、波形：物体产生的波形均以缓冲材料的应力性质决定。（大部份冲击产生的波形为正弦波) 2、作用时间(Duration)：自冲击开始至达到最高值，再回到基线的全部脉冲经过时间。单位：ms 3、加速度(Acceleration)：G=9.8m/s2 4、速度改变量(Velocity Change)：物体在单位内的速度改变量。

5、（正弦波：VC=2/A D 10-3）,冲击试验的四要素：,冲击对产品之影响,1、制品耐冲击试验的重要性： 提高制品耐冲击性要求事项为，在设计时就要特别考虑到制品的流通环境。以多种零组件构成的制品，只要其中有较脆弱的部分，整个制品的耐冲击强度，就要以该脆弱部分为准。 只要补强该脆弱部分，就能提高制品全体的耐冲击强度。,2、执行冲击分析可找出那些问题：,不良的零组件与板材 不适量的零件分布关系 加工 程序不稳定 固定条件不理想 相关结构间之相互影响,冲击试验分类,（1）半正弦波（Half-sine） VC=2/AD10-3 单位：m/s，其中A为最大G值。,（2）梯形波（Trapezoidal）

6、又称方形波（Spure） VC=1/2（0.8D+D） A 10-3=0.9A D 10-3 作用时间D：建立时间0.1D，下降时间0.1D。 缓冲材料：硬材质基体中存在软材质,（3）锯齿波（Sawtooth）,（4） DBC（Damage boundary curve）,冲击试验作业条件,目前公司半正弦试验条件：150G/2ms/ X、Y、Z axis 1次 150G：重力加速度为1509.8m/s2 2ms：物体的作用时间为2ms X、Y、Z axis 1次：物体每面进行一次测试,环境条件：25 /60%RH（常温常湿）,ASQ-700型冲击试验装置标准规格：,四、机械振动试验-简介大纲,

7、1、环境应力筛选,2、执行振动分析可护得那些工程数据,3、环境应力筛选回顾,4、振动试验的分类,5、振动试验作业条件,环境应力筛选,环境应力筛选：,产品在设计的强度权限下，运用加速技巧，找出已存在于产品中的的潜在瑕疵，给筛选出来或检修或剔退，以避免该产品于日后使用过程中，遭受到环境应力时而道致失效发生，造成不必要的损失。,ESS：泛指振动应力筛选及热应力筛选,ESS：Environmental Stress Screening,环境应力筛选的特质,应该 尽早促发早期失效发现潜在瑕疵 进行100全面筛选,不应该 道致发生额外瑕疵 减短或消耗太多产品之正常寿命,执行ESS计划有何效益,有效的提高产

8、品可靠度（失效率 ） 提高产品平均使用寿命（MTBF ） 可提高制程生产率，节省制程检修兴售后服务及维修成本 在研发阶段进行可协助早期发现设计问题，提高工程可靠度，节省开发时间及开发成本，创造总体利益。,执行ESS计划应注意的事项,掌握不同环境因素的应力分析 不同应力水准下对产品所产生的影响及工程效益 分析产品在筛选过程中所可能产生的潜在不良因素 追踪及分析产品于筛选后所显示出的可靠度水准变异 建立筛选的前后杨本效益分析模式,执行振动分析可获得那些工程数据,结构振动模式,共振频率,共振倍率,能量强度分布 线性与非线性共振,材料及零组件的振动物理强度,执行振动分析可找出哪些问题,决定产品可靠度的

9、因素：,1、设计 2、材料 3、零组件 4、制程 5、工艺、人为因素 6、管理 7、其他,不良的零组件与板材 不适量的零件分布关系 加工程序不稳定 固定条件不理想 相关结构间之相与影响,执行振动分析可改善哪些问题,提供工程& 采购单位，选择适当的零组件 提供R& D在设计开发时即妥善的安置关键零组件，防止不当lay out所造成的结构共振，道致零件损环与焊点锡裂。 提供制造部门了解加工程序是否稳定 提供机构计参考与改善，QA对品质认证之参考依据，提高整体可靠度,环境应力筛选回顾（6070年代）,60年代 高可靠度需求的人造卫星上的电子产品 以模拟实际面临的环境状态，来剔除制程疵病,70年代 强

10、调输入强度 休斯公司证实温度循环筛选测试的效益 随机振动测试优于正弦振动 测试规格制格化,环境应力筛选回顾（80“）, 80年代 促发取代模拟 制程的管制工具 建立失效回馈制度 产品的唯一性 响应（Response）是测试成功的条件，而非输入强度值,环境应力筛选回顾（90”）,90年代将振动影响效应落实在研发部门 弹性设计是成功的关键 先进和筛选技术的发展 Hobbs Engineering Co., HALT/HASS Screening System,Inc SMART/FAST,振动试验的分类,振动试验的分类：正弦扫描和随机扫描,正弦扫描要点: 1、 振动频率范围（frequency r

11、ange） 单位：Hz 振幅（displacement） 单位：mm 2、 加速度（Acceleration） 单位：G G=9.8m/s2 速度（Velocity ） 单位：m/s 三者之间关系式：A=0.002f2D A：加速度（Acceleration） f ：振动频率（frequency） D：振幅（displacement）,3、扫描速率（sweep speed） 倍频单位：Octave/min 倍频计算公式：Oct=log2f2/f1 （ f2为高频，f1为低频）,4、振动停止模式：时间、循环次数、单次数,5、扫描方向（sweep direct）：指第一次扫描方向,正弦振动优点:

12、发现成品或材料的共振频率 相对随机振动加速因子高，要求严苟 易于剔除潜在于零组件中的疵病,随机振动的优点,可同时激发宽频域的振动能量 比较正弦振动引起的响应低，不易造成零组件的不当破环 与实际面临的状态相近 夹治具设超高频较为容易 可减低制程过程中之残留应力 降低多层板间之夹散电容 试验时间较短，而且有效 可靠度成长的制程工具,随机振动要点,（1）振动频率范围 frequency range 单位：Hz （2）加速度 Acceleration 单位：Grms （3）PSD 功率频谱密度 单位：G2/Hz 定义：频率范围内每一频率每占的功率 计算公式：Grms=PSD PSD斜率公式：k=dB/

13、Oct dB=10lgA2/A1 Octave =log2f2/f1,振动试验作业条件,目前公司正弦扫描试验条件：1.0G/5500Hz/0.5oct/x、y、z各1hr 1.0G：加速度为1.09.8m/s2 5500Hz：频率范围5500Hz 0.5octave/min:振动扫描的倍频 倍频计算公式：Oct=log2f2/f1 （ f2为高频，f1为低频） x、y、z各1hr：各方向振动1小时,目前公司随机振动试验条件：5200Hz/1.15Grms/x、y、z各1hr 1.15Grms：加速度为1.159.8m/s2 5200Hz：频率范围5200Hz x、y、z各1hr：各方向振动1小

14、时,振動試驗裝置G-0210N标准规格：,备注：振动用夹治具需在2Hz2000Hz内不可发生共振现象,谢谢大家,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2120.8.21Friday, August 21, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。07:55:4307:55:4307:558/21/2020 7:55:43 AM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2107:55:4307:55Aug-2021-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。07:55:4307:55:4307:55Friday, August 21, 2020 5、知人

15、者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.2120.8.2107:55:4307:55:43August 21, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月21日星期五上午7时55分43秒07:55:4320.8.21 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月上午7时55分20.8.2107:55August 21, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月21日星期五7时55分43秒07:55:4321 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。上午7时55分43秒上午7时55分07:55:4320.8

16、.21 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/21/2020 7:55:43 AM07:55:432020/8/21 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/21/2020 7:55 AM8/21/2020 7:55 AM20.8.2120.8.21 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。21-Aug-2021 August 202020.8.21 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Friday, August 21, 202021-Aug-2020.8.21 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.2107:55:4321 August 202007:55,谢谢大家,