Bỏ qua nội dung

Hiệu chỉnh hệ số gia tốc

Mọi người ơi,

Khoảng một năm trước, tôi đã đăng bài về các hệ số gia tốc trong thử nghiệm ứng suất nhiệt độ. Xem phương trình trong Phương trình 1 bên dưới. Tôi đã mắc lỗi với số mũ, nó không phải là 5,5, mà là 2,65. Số mũ 5,5 dành cho các hệ số gia tốc điện áp, không phải nhiệt độ. Xem O'Connor's Practical Reliability Engineering , trang 333 và 334.

Phương trình 1. Phương trình gia tốc không đúng; số mũ phải là 2,65 thay vì 5,5.

Công thức đúng được thể hiện trong Phương trình 2. Ví dụ, giả sử bạn là người quản lý dự án cho một PCB phải hoạt động trong môi trường từ -15 đến 45°C. PCB sẽ trải qua một chu kỳ nhiệt mỗi ngày tại hiện trường, trong trường hợp xấu nhất. Nó phải hoạt động trong 20 năm. Vì vậy, bo mạch sẽ trải qua 365,25 ngày/năm x 20 năm = 7.305 ngày hoặc 7.305 chu kỳ ở một chu kỳ mỗi ngày. Buồng chu kỳ nhiệt của bạn có thể trải qua chu kỳ từ -20 đến 140°C trong 4 giờ hoặc 6 chu kỳ trong một ngày.

Phương trình 2. Phương trình gia tốc chính xác cho chu trình nhiệt.

Áp dụng các DT này vào phương trình 2, chúng ta có được hệ số gia tốc là 13,45 trong ví dụ của mình.

Xét đến hệ số gia tốc, bạn cần kiểm tra 7.305/13,45 hoặc 543 chu kỳ. Với 6 chu kỳ trong phòng thí nghiệm mỗi ngày, thì là 543/6 = 91 ngày. Vì vậy, bạn có thể thực hiện kiểm tra trong khoảng 3 tháng.

Khách hàng yêu cầu tỷ lệ lỗi dưới 5% với độ tin cậy 95%.

Thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm trong 560 chu kỳ trên 100 mẫu. Trong số 100 mẫu, 3 mẫu bị hỏng ở chu kỳ nhiệt dưới 543. Các mẫu này bị hỏng ở chu kỳ 491, 511, 539 tương ứng.

Sử dụng khoảng tin cậy trên các phần , chúng ta thấy rằng khoảng tin cậy 95% là 6,4%, cao hơn một chút so với mức 5% mà chúng ta hy vọng. Xem Hình 1.

Hình 1. Phương trình cho thấy khoảng tin cậy 95% là 6,4%, cao hơn mức kỳ vọng là 5%.

Tôi đã tạo một bảng tính Excel ® để thực hiện các phép tính này. Xem Hình 2 bên dưới.

Hình 2. Bảng tính Excel ® để thực hiện các phép tính trong ví dụ.

Hệ số tăng tốc này dựa trên công trình của Coffin-Manson. O'Connor chỉ ra rằng phần lớn công trình này dựa trên chất hàn thiếc-chì. Chất hàn không chì không có nhiều kinh nghiệm và các mô hình hiện mới đang được phát triển. Công trình ban đầu cho thấy số mũ là 2,65 mà chúng tôi đã sử dụng. Tuy nhiên, một ví dụ như của chúng tôi là bảo thủ vì không có khả năng một mẫu thực địa sẽ tiếp xúc với DT 60°C mỗi ngày.

Chúc mừng,

Tiến sĩ Ron