加速寿命试验(Arrhenius阿伦尼斯模型)

Arrhenius反应的是化学反应速率,因此最好应用于寿命变化与化学反应相关的产品中。同时,它在工程中通常运用于温度应力下的加速寿命试验模型中。

基本公式

在这里插入图片描述

F:反应速率,取倒数可作产品寿命的度量
P:产品状态
t:时间
A:常数变量,大于0
k:玻尔兹曼常数,取
T:绝对温度,摄氏度+273
Ea:激活能,不同失效模式的激活能不同,GJB中部分参考如下图:

在这里插入图片描述

用于工程的公式

通常,为在工程中更好的使用阿伦尼斯模型,需要建立时间与温度的线性关系:

  • 假定时间时产品处于正常状态,时间时处于状态,则可有如下推导:
    在这里插入图片描述
    令:
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    此时便形成了标准形式:
    在这里插入图片描述

加速因子

在这里插入图片描述
此处A其实是式(1)A的倒数,工程中也用AF表示加速变量。
其中T0为产品所处的普通温度,通常为25+273.

通过试验求解激活能

在这里插入图片描述

案例

(案例引用于https://mp.weixin.qq.com/s/-wMerHVfCZVPQNSrriBEPw?)
某个电子产品在高温下某项性能会随时间退化,测试安排在50°C和60°C下进行。测量结果如下面表格所示:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
由此可见,60°C相对于25°C的加速系数为13.82,该失效模式下的Ea为0.642eV.

Logo

旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境,以支持学习、使用和贡献开源项目。

更多推荐