機(jī)械類(lèi)信賴性

機(jī)械類(lèi)信賴性第一頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日信賴性機(jī)械類(lèi)-課程大綱

★

1、機(jī)械信賴性概論★

3、機(jī)械沖擊試驗(yàn)簡(jiǎn)介★

4、機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)簡(jiǎn)介

★

2、捆包落下試驗(yàn)簡(jiǎn)介第二頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、機(jī)械信賴性概論概論:在實(shí)驗(yàn)室中，模擬產(chǎn)品在制造、組裝、運(yùn)輸及使用執(zhí)行階段中所遭遇的各種不同的機(jī)械環(huán)境，用以監(jiān)定產(chǎn)品是否忍受機(jī)械環(huán)境的能力。

第三頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）：產(chǎn)品在己知的設(shè)計(jì)強(qiáng)度權(quán)限下，運(yùn)用加速技巧，找出己經(jīng)存在于產(chǎn)品的替在瑕疵。使產(chǎn)品通過(guò)適度的篩選，檢修或剔退不良件，避免產(chǎn)品在出廠后，愛(ài)到環(huán)境應(yīng)力時(shí)道致失效，造成不必要的損失。ESS:ENVIRONMENTLALSTRESSSCREENING第四頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選的特質(zhì)應(yīng)該?盡早促發(fā)早期失效發(fā)現(xiàn)替在瑕疵?進(jìn)行100％全面篩選不應(yīng)該?道致發(fā)生額外瑕疵?減短或消耗太多產(chǎn)品之正常壽命第五頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、捆包落下試驗(yàn)-簡(jiǎn)介大綱2、落下試驗(yàn)作業(yè)依據(jù)：CNS12919C63431、落下試驗(yàn)測(cè)試的用途3、落下試驗(yàn)作業(yè)條件第六頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日落下試驗(yàn)的用途:目的：在實(shí)驗(yàn)室中，模擬產(chǎn)品包裝后在運(yùn)輸過(guò)程中面臨的跌落狀態(tài)，對(duì)落下沖擊的包裝內(nèi)容物品保證，來(lái)剔除設(shè)計(jì)、材料、制程疵病。注意事項(xiàng)：落下試驗(yàn)不僅要評(píng)價(jià)包裝內(nèi)容物品有無(wú)破環(huán)，如未量測(cè)包裝內(nèi)容物品產(chǎn)生的加速度，判斷加速度是否合適，就不能稱(chēng)之為合理試驗(yàn)。最近，一般化的量測(cè)內(nèi)容物品產(chǎn)生加速度的方法為，用電腦將量測(cè)之?dāng)?shù)據(jù)解析處理，然后制成更有效用的資料，對(duì)存在之瑕疵進(jìn)行改善。第七頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日落下試驗(yàn)作業(yè)依據(jù)：?

基準(zhǔn)：CNS12919C6343CNS12919C6343電腦及周邊設(shè)備可靠性檢驗(yàn)法總重量（公斤）自由落下高度(cm）9929~237623~455345~6846大于6841第八頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日落下試驗(yàn)作業(yè)條件：目前公司試驗(yàn)條件：一角三棱六面/76cm一角：紙箱的封邊角三棱：封邊角對(duì)應(yīng)的三條邊六面：捆包箱的六個(gè)面高度：76cm捆包落下裝置DT-100相關(guān)性能指標(biāo)：樣品最大尺寸：W80H100L100cm樣品最大重量：100kg最小落下高度：30cm最大落下高度：120cm第九頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、機(jī)械沖擊試驗(yàn)-簡(jiǎn)介大綱1、沖擊基礎(chǔ)理論2、名詞解釋3、沖擊對(duì)產(chǎn)品之影響4、沖擊試驗(yàn)的分類(lèi)5、沖擊試驗(yàn)作業(yè)規(guī)條件第十頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日沖擊基礎(chǔ)理論：沖擊是物體自平衡狀態(tài)產(chǎn)生速度急速變化的暫態(tài)之振動(dòng)現(xiàn)象。如：包裝好的商品在流通過(guò)程中受沖擊，是因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)具的速度產(chǎn)生變化、或彈離地面、或搬運(yùn)時(shí)運(yùn)作粗手粗腳等原因所造成的。1、何為機(jī)械沖擊？2、機(jī)械沖擊作用力的大小以什么參數(shù)表示？通常沖擊量的大小，以其加速度最大值為準(zhǔn)，用m/s2(G)表示。3、何種情況下會(huì)發(fā)生沖擊作用力？第十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日名詞解釋1、波形：物體產(chǎn)生的波形均以緩沖材料的應(yīng)力性質(zhì)決定。（大部份沖擊產(chǎn)生的波形為正弦波)2、作用時(shí)間(Duration)：自沖擊開(kāi)始至達(dá)到最高值，再回到基線的全部脈沖經(jīng)過(guò)時(shí)間。單位：ms3、加速度(Acceleration)：G=9.8m/s24、速度改變量(VelocityChange)：物體在單位內(nèi)的速度改變量。（正弦波：VC=2/π×A×D×10-3）沖擊試驗(yàn)的四要素：第十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日沖擊對(duì)產(chǎn)品之影響1、制品耐沖擊試驗(yàn)的重要性：

提高制品耐沖擊性要求事項(xiàng)為，在設(shè)計(jì)時(shí)就要特別考慮到制品的流通環(huán)境。以多種零組件構(gòu)成的制品，只要其中有較脆弱的部分，整個(gè)制品的耐沖擊強(qiáng)度，就要以該脆弱部分為準(zhǔn)。只要補(bǔ)強(qiáng)該脆弱部分，就能提高制品全體的耐沖擊強(qiáng)度。2、執(zhí)行沖擊分析可找出那些問(wèn)題：不良的零組件與板材不適量的零件分布關(guān)系加工程序不穩(wěn)定固定條件不理想相關(guān)結(jié)構(gòu)間之相互影響第十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日沖擊試驗(yàn)分類(lèi)（1）半正弦波（Half-sine）VC=2/π×A×D×10-3單位：m/s，其中A為最大G值。（2）梯形波（Trapezoidal）又稱(chēng)方形波（Spure）VC=1/2（0.8D+D）×A×10-3=0.9A×D×10-3作用時(shí)間D：建立時(shí)間0.1D，下降時(shí)間0.1D。緩沖材料：硬材質(zhì)基體中存在軟材質(zhì)（3）鋸齒波（Sawtooth）（4）DBC（Damageboundarycurve）第十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日沖擊試驗(yàn)作業(yè)條件目前公司半正弦試驗(yàn)條件：150G/2ms/±X、Y、Zaxis1次150G：重力加速度為150×9.8m/s22ms：物體的作用時(shí)間為2ms±X、Y、Zaxis1次：物體每面進(jìn)行一次測(cè)試環(huán)境條件：25℃/60%RH（常溫常濕）第十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日設(shè)備型名ASQ-700型沖擊試驗(yàn)裝置供試品面積（m2）700×700供試品最大質(zhì)量（kg）100沖擊波形梯形波及半正弦波最大加速度梯形波：1500m/s2（150G）半正弦波：6000m/s2（600G）最大速度變化（m/s）梯形波：7.6半正弦波：7.3沖擊作用時(shí)間范圍（ms）梯形波：6~60半正弦波：2~3防振基座氣墊及油壓制振器防止再碰撞機(jī)構(gòu)壓縮空氣-油壓，摩擦制動(dòng)方式控制裝置A、動(dòng)作控制（保安）部，B、控制、計(jì)測(cè)系統(tǒng)，C、電源、空氣壓縮機(jī)部，D、油壓泵部試驗(yàn)機(jī)主體尺寸（mm）高×寬×縱深2460×1350×750試驗(yàn)機(jī)主體質(zhì)量（kg）3500控制裝置尺寸（mm）高約1800×寬5700×深710電源AC200V3相15AASQ-700型沖擊試驗(yàn)裝置標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格：`第十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)-簡(jiǎn)介大綱1、環(huán)境應(yīng)力篩選2、執(zhí)行振動(dòng)分析可護(hù)得那些工程數(shù)據(jù)3、環(huán)境應(yīng)力篩選回顧4、振動(dòng)試驗(yàn)的分類(lèi)5、振動(dòng)試驗(yàn)作業(yè)條件第十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選環(huán)境應(yīng)力篩選：產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的強(qiáng)度權(quán)限下，運(yùn)用加速技巧，找出已存在于產(chǎn)品中的的潛在瑕疵，給篩選出來(lái)或檢修或剔退，以避免該產(chǎn)品于日后使用過(guò)程中，遭受到環(huán)境應(yīng)力時(shí)而道致失效發(fā)生，造成不必要的損失。ESS：泛指振動(dòng)應(yīng)力篩選及熱應(yīng)力篩選ESS：EnvironmentalStressScreening第十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選的特質(zhì)應(yīng)該?盡早促發(fā)早期失效發(fā)現(xiàn)潛在瑕疵?進(jìn)行100％全面篩選不應(yīng)該?道致發(fā)生額外瑕疵?減短或消耗太多產(chǎn)品之正常壽命第十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)?zhí)行ESS計(jì)劃有何效益有效的提高產(chǎn)品可靠度（失效率λ）提高產(chǎn)品平均使用壽命（MTBF）可提高制程生產(chǎn)率，節(jié)省制程檢修興售后服務(wù)及維修成本在研發(fā)階段進(jìn)行可協(xié)助早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高工程可靠度，節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間及開(kāi)發(fā)成本，創(chuàng)造總體利益。第二十頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)?zhí)行ESS計(jì)劃應(yīng)注意的事項(xiàng)掌握不同環(huán)境因素的應(yīng)力分析不同應(yīng)力水準(zhǔn)下對(duì)產(chǎn)品所產(chǎn)生的影響及工程效益分析產(chǎn)品在篩選過(guò)程中所可能產(chǎn)生的潛在不良因素追蹤及分析產(chǎn)品于篩選后所顯示出的可靠度水準(zhǔn)變異建立篩選的前后楊本效益分析模式第二十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)?zhí)行振動(dòng)分析可獲得那些工程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)模式共振頻率共振倍率能量強(qiáng)度分布線性與非線性共振材料及零組件的振動(dòng)物理強(qiáng)度第二十二頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)?zhí)行振動(dòng)分析可找出哪些問(wèn)題決定產(chǎn)品可靠度的因素：1、設(shè)計(jì)2、材料3、零組件4、制程5、工藝、人為因素6、管理7、其他不良的零組件與板材不適量的零件分布關(guān)系加工程序不穩(wěn)定固定條件不理想相關(guān)結(jié)構(gòu)間之相與影響第二十三頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)?zhí)行振動(dòng)分析可改善哪些問(wèn)題提供工程&采購(gòu)單位，選擇適當(dāng)?shù)牧憬M件提供R&D在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)即妥善的安置關(guān)鍵零組件，防止不當(dāng)layout所造成的結(jié)構(gòu)共振，道致零件損環(huán)與焊點(diǎn)錫裂。提供制造部門(mén)了解加工程序是否穩(wěn)定提供機(jī)構(gòu)計(jì)參考與改善，QA對(duì)品質(zhì)認(rèn)證之參考依據(jù)，提高整體可靠度第二十四頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選回顧（60~70年代）60年代—高可靠度需求的人造衛(wèi)星上的電子產(chǎn)品—以模擬實(shí)際面臨的環(huán)境狀態(tài)，來(lái)剔除制程疵病70年代—強(qiáng)調(diào)輸入強(qiáng)度—休斯公司證實(shí)溫度循環(huán)篩選測(cè)試的效益—隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試優(yōu)于正弦振動(dòng)—測(cè)試規(guī)格制格化第二十五頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選回顧（80“~）–80年代促發(fā)取代模擬制程的管制工具建立失效回饋制度產(chǎn)品的唯一性響應(yīng)（Response）是測(cè)試成功的條件，而非輸入強(qiáng)度值第二十六頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日環(huán)境應(yīng)力篩選回顧（~90”）90年代將振動(dòng)影響效應(yīng)落實(shí)在研發(fā)部門(mén)彈性設(shè)計(jì)是成功的關(guān)鍵先進(jìn)和篩選技術(shù)的發(fā)展HobbsEngineeringCo.,HALT/HASSScreeningSystem,IncSMART/FAST第二十七頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日振動(dòng)試驗(yàn)的分類(lèi)振動(dòng)試驗(yàn)的分類(lèi)：正弦掃描和隨機(jī)掃描正弦掃描要點(diǎn):1、–振動(dòng)頻率范圍（frequencyrange）單位：Hz振幅（displacement）單位：mm2、–加速度（Acceleration）單位：GG=9.8m/s2速度（Velocity）單位：m/s三者之間關(guān)系式：A=0.002f2DA：加速度（Acceleration）f：振動(dòng)頻率（frequency）D：振幅（displacement）第二十八頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日3、掃描速率（sweepspeed）倍頻單位：Octave/min

倍頻計(jì)算公式：Oct=log2f2/f1（

f2為高頻，f1為低頻）4、振動(dòng)停止模式：時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、單次數(shù)5、掃描方向（sweepdirect）：指第一次掃描方向正弦振動(dòng)優(yōu)點(diǎn):

發(fā)現(xiàn)成品或材料的共振頻率相對(duì)隨機(jī)振動(dòng)加速因子高，要求嚴(yán)茍易于剔除潛在于零組件中的疵病第二十九頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日隨機(jī)振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)可同時(shí)激發(fā)寬頻域的振動(dòng)能量比較正弦振動(dòng)引起的響應(yīng)低，不易造成零組件的不當(dāng)破環(huán)與實(shí)際面臨的狀態(tài)相近夾治具設(shè)超高頻較為容易可減低制程過(guò)程中之殘留應(yīng)力降低多層板間之夾散電容試驗(yàn)時(shí)間較短，而且有效可靠度成長(zhǎng)的制程工具第三十頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日隨機(jī)振動(dòng)要點(diǎn)（1）振動(dòng)頻率范圍frequencyrange單位：Hz（2）加速度Acceleration單位：Grms（3）PSD功率頻譜密度單位：G2/Hz定義：頻率范圍內(nèi)每一頻率每占的功率計(jì)算公式：Grms=√PSDPSD斜率公式：k=dB/OctdB=10lgA2/A1Octave=log2f2/f1

第三十一頁(yè)，共三十四頁(yè)，編輯于2023年，星期日振動(dòng)試驗(yàn)作業(yè)條件目前公司正弦掃描試驗(yàn)條件：1.0G/5~500Hz/0.5oct/x、y、z各1hr1.0G：加速度為1.0×9.8m/s25~500Hz：頻率范圍5~500Hz

0.5octave/min:振動(dòng)掃描的倍頻

倍頻計(jì)算公式：Oct=log2f2/f1（

f2為高頻