淺談環境試驗與可靠性試驗發展及應用

摘 要：隨著工業的發展，生產技術的更新，科學力量在生產過程中占據主導地位。產品質量與產品檢測影響企業發展，起到至關重要的作用。本文主要對環境試驗和可靠性實驗相關內容進行研究分析，對環境試驗和可靠性實驗的特點、出現的情況、發展歷史進行研究和介紹。通過展示出現的情況以及在發展歷史上的主要作用，以分析出的結論做進一步研究，從而探討出環境試驗在可靠性實驗中的應用，分析不同方面的利用情況，將正確使用環境技術從而提高產品可靠性的理論層層剖析，為企業的發展和科學的進步作出積極研究。

關鍵詞：環境試驗;可靠性試驗;發展;應用

隨著經濟的發展，科學的進步，無論什么產品都在變化中的環境下發生變化，企業與使用者在擁有產品的同時也承擔著產品的變質耗損。隨著經濟全球化的發展，市場經濟的完善，企業生存的環境與之前相比產生非常大的變化。由于這些變化給了企業機會也給了企業挑戰，抓住競爭力才能擴大自身優勢，將市場需求變成企業的生產與質量標準，做到不斷更新產品的性能與質量，不斷提升產業的效率，做到與時俱進，做行業內能抓住需求抓住機會的一份子。目前各個行業的同質化嚴重，但是想要讓產品在短時間內占領市場，就需要提高產品的環境適應性和產品可靠性。對于不同的產品來說，需要進行不同的實驗，對實驗類別和操作都有一定要求。

1環境試驗的幾種情況

可靠性試驗是立于環境試驗之上的由于戰爭的緣故，產品設備的可靠性被人們重視，為了評價可靠性，誕生了可靠性評估與試驗方法。在可靠性實驗中需要真實模擬環境，不僅僅要設計場地，還需要針對不同的情況設計溫度、明暗、電磁場等變化，使模擬環境符合長期工作條件，根據觀測中失敗情況統計可以得到可靠性特征值MTBF。在綜合環境條件下，會出現不同的排列組合，比如溫度、濕度、高度、振動四綜合，溫度、濕度、高度、恒加速度、振動五綜合。除此之外還會發生力學環境狀況，比方說環境應力試驗。產品可靠性實驗中的應力試驗方法是使用運行剖面求環境應力剖面以及環境應力試驗剖面，這種應力試驗的目的是考察了產品結構和產品性能敏感應力，應對不同情況下產品環境應力變化進行的研究。

除此之外還有震動研究和時間研究，針對產品會面對的不同情況，產品可靠性研究中會進行震動研究，增加產品接受震動的時間、面積，檢驗在不同震動條件下產品會發生的變化，進行失敗統計，最終得出抗震動方面的數據值。而時間則用于產品的耗損情況，一些使用時間長的產品需要進行時間耗損研究，來確認一件產品從完工到變質、報廢之間需要多長時間。有時，不具有長時間使用的設備也需要進行時間耗損研究，因為在運輸產品的途中需要考慮到運輸時間，為此數據的準確對產品使用情況也非常重要[1]。

2可靠性試驗的發展

環境試驗技術的發展可以追溯到第一次世界大戰期間，有戰爭就有武器裝備的使用，這是最早的裝備發生反應而導致失敗結果的項目。在寒流到來之際，俄軍的大衣紐扣在低溫環境下粉化了，原因是這些是由錫制成的，錫產品在低溫下融化的現象無獨有偶。因此出于戰爭的目的，軍隊方面最開始注意到環境影響，避免戰爭裝備的損壞。但是這個時期憑借更多的是經驗總結，沒有系統的實驗，到了20世紀初，世界的技術強國開始建立氣候模擬設備制造公司，比方說ACS公司。在第二次世界大戰期間，環境影響武器裝備的案例越來越多，環境試驗也開始受到各國的關注，在二戰期間以及戰爭結束后，圍繞產品的適應性和產品的可靠性，有關學者紛紛展開研究并且得出碩果。20世紀40年代，環境工程師協會成立，在1953年，更是成立了環境科學協會IES，從此各國有了系統性的投入和研究[2]。

3 環境試驗與可靠性試驗的應用

3.1在生產制造方面

企業在生產制造中會運用到環境技術，對于產業鏈來說是尤為重要的，環境技術產生的作用是輔助性質的，無論是產出的產品還是生產設備，都需要環境技術來輔助生產制造。比方說在冶煉鋼鐵的時候就需要這種環境試驗，確定鋼鐵材料在不同溫度下的狀態和變化過程，在進行研究時需要詳細的記錄過程，對之后的生產制造起至關重要的作用。比方說粉塵材料在濕度環境下的變化，在這種制造材料的研究中還需要劃分更多不同的情況，比方說低溫濕度，比方說高溫濕度，經過多方面的研究，促進了生產制造的發展和安全生產的實施。

3.2在儲存裝運方面

企業少不了與交通運輸方面打交道，由于業務拓展，服務范圍增加，產品往往會經歷遠距離運輸，發生運輸關系就需要考慮到在儲存裝運過程中出現的問題，在這時候，環境技術就顯得尤為重要了。很多產品都是有保質期的，還有的是在不同環境下的適應程度。在環境技術中需要考察一些物品的最長時間運輸能達到多少，在空氣不流通的環境下是否會變質，在晃動的情況下會不會產生嚴重破損，與什么樣的空氣環境接觸會產生變化，這些都需要環境試驗進行確定。通過長期研究才能認識到環境與產品可靠性的緊密關聯，這具有關鍵性影響作用，能幫助企業利用環境技術提高產品的可靠性，增加收益也減少了不必要的折損。

3.3在高效ESS試驗方面

高效ESS試驗能夠運用到環境技術，并且占有重要的作用，高效ESS試驗稱得上一種可以發現可靠性缺陷的方法，通過實驗可以獲悉裝機原件和不同零件是否有潛在的缺陷，以及在制作中會出現的問題，高效ESS試驗與環境技術的等于是機械設備的雙重檢驗，是服務于生產制造的機械設備的，目的在于減少操作時會產生的問題，降低風險，同時提高效率。這種實驗運用環境技術的原理，對零件進行檢測，將工作的準確性提高，在非電子產品的設備上都有比較明顯的成效[3]。

3.4其他環境實驗

其他環境實驗是除了生產中、運輸中之外的實驗。生產產品需要經過氣候環境實驗、力學環境試驗和電子環境實驗，在其他環境試驗中則是在產品研制階段時進行的鑒定試驗和定型后的例行試驗，除此之外，加速壽命試驗和可靠性增長試驗也是其他環境實驗中會出現的情況。主要表現為對已經定型并且生產的產品進行抽樣實驗，有很強的檢查性目的。不同于其他的環境試驗，加速壽命試驗是為了研究那些機械結構等使用壽命長，故障間隔時間長的這樣的產品，針對這樣的產品，也有比較難以實現的產品項目比方說衛星，需要進行更加復雜的環境條件實驗，制造更加貼近的模擬空間環境。因此，環境試驗對試驗場地的要求是非常高的。

結論

綜上所述，隨著新時代的發展，新技術革命正在影響著世界發展，技術與企業之間也是在相互作用，互相推動。隨著科技的進步，各個領域都將創新技術用于生產中，只有這樣才能在行業內開創屬于自己的技術研究，才不在市場環境下依賴外來的技術供給。通過對環境試驗與可靠性實驗發展與應用的分析，可以看出企業的發展離不開對產品的反復檢驗，雖然檢驗產品需要耗費人力、物力、財力，但是只有這樣才能避免更多的折損，避免出現產品問題，提高企業的信譽和企業產品的質量，只有這樣，才能保持企業的可持續發展步伐。

參考文獻：

[1]馬志宏， 李金國， 辛文波， 張雷.環境試驗與可靠性試驗的關系及其應用[J].電子產品可靠性與環境試驗，2006.

[2]王德言，張建國，鐘瓊華，陳紅.環境試驗與可靠性試驗技術的發展[J].裝備環境工程，2005.

[3]閆偉.環境試驗與可靠性實驗的關系及其應用[J].科技論壇，2014.

作者簡介：

趙學文（1987-10-）女，漢，籍貫：山西省朔州市，工作單位：無錫科睿檢測服務有限公司，學歷：大專，職稱：助理工程師。

（無錫科睿檢測服務有限公司， 江蘇 無錫214121）