耐久性试验样件数量的理解(一)

耐久性台架试验是需要一定数量试验样件的,在国标QCT533-2020商用车驱动桥总成标准里以桥壳垂直弯曲疲劳试验为例,需要至少三根桥壳做垂直弯曲疲劳试验,且都得通过规定的试验次数才算通过试验标准,当然,没有从标准上看到规定的次数对应的等效里程。

正确的样件数量制定应该是基于样件要求的置信度和可靠度要求,这里的可靠度就是1减去失效概率。这里置信度,可能没有具体的要求,了解到有的厂家对置信度要求高一些,但是大家用的更多的是50%置信度,意思就是50%的时候会高估真正的概率,50%的时候会低估真正的概率。

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样件数目应该是基于上述公式计算出来。C是置信度,R是可靠度,如果50%置信度和90%可靠度算出来样件是7个。如果这个样件的耐久性目标要求是50万公里10%失效概率,那么就需要准备7个样件跑50万公里不坏就满足要求了,当然跑50万公里去验证太麻烦,需要在台架上去加速跑。

那如果准备7个样件太贵,只有3个的话,也能进行计算,需要加长验证时间

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上图,t0对应50万公里,n=3,C=0.5,R(t0)=90%,正常计算n=6.6,但是这里n=3,那么只能是T变大了,这里的β是韦布尔分布的形状参数。也就是说样件数目变少,验证的时间要长或者需要更长的里程去验证,QCT533-2020商用车驱动桥总成标准里可能没有这样考虑。
更进一步计算允许一个样件失效或者两个样件失效的试验需要的样件数目,正常理解允许一两个样件失效的话,必定需要更多的样件且不坏才行,具体计算如下计算,需要用到F分布。
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说到这里,那有时候就是只有一个样件的话,能做耐久性台架试验么?肯定是能做的,虽然使劲延长验证时间也能在计算上通过,但是一个样件没法满足统计上的要求了,因此没法利用上述计算了,但是也能进行耐久性试验,耐久性试验时间需要从另一个维度去计算,通过对单个样件的加速的台架耐久试验去验证样件具备满足达到可靠度的能力,就是验证出具备这个能力,下篇文章详细介绍。
来源:网络

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