环境试验与可靠性测试试验的关系

  在当今竞争激烈的市场环境和全球化背景下，产品要想快速成功地占领国内外市场，不仅要满足性能要求，还要提高产品的环境适应性和可靠性。因此，环境试验和可靠性试验顺应了市场的需要，受到国内外各界的重视。本文着重探讨环境试验与可靠性试验的关系。

1、什么是环境试验和可靠性试验？

环境试验是环境工程的重要组成部分，在产品的开发、生产、贮存和使用过程中发挥着重要作用。是保证产品环境适应性的重要手段。

环境试验是按照一定的方法和程序，对产品施加一定的环境条件，以检验产品环境适应性的过程。环境条件包括自然环境、使用环境和实验室环境。按环境因素的属性可分为以下几类：

1）气候因素，包括温度、湿度、气压、雨、雪、冰、霜、沙尘、盐雾、腐蚀性气体等

2）机械因素，包括振动、冲击、摆动、恒加速度、爆炸、地震和噪声振动

3）生物因素，包括霉菌、昆虫、海洋生物等

4）电磁辐射因素，包括无线电干扰、雷电、电场和磁场等，当然包括这些环境组合后的新环境。

  环境试验按其在不同阶段的作用和任务可分为环境适应性发展试验、环境鉴定试验、环境验收试验和环境例行试验。可靠性测试也贯穿于产品研发和生产的各个阶段，验证产品经过一段时间后是否具备原有功能。

2.环境测试和可靠性测试：

  目前，环境试验和可靠性试验领域的有MIL-STD-810F环境试验方法和工程指南和MIL-STD-781D可靠性试验工程开发、鉴定和生产。从某种意义上说，任何测试都可以看作是环境测试，因为测试总是在一定的环境中进行的。因此，可靠性试验也可以看作是一种环境试验。环境试验也包括在强度、寿命、性能试验等基础试验中。

  通常，人们只是将产品开发过程中的某些特定测试阶段称为环境测试。从可靠性的角度来看，环境测试和任何其他测试旨在改进或评估产品的性能。这些测试的进行有利于产品可靠性的提高。MIL-STD-781D 明确指出这些测试可以被认为是可靠性测试的一部分。MIL-STD-785B 系统和设备开发和生产可靠性计划也指出“810F 中描述的环境测试应被视为可靠性开发和增长的早期部分。这些测试必须在开发的早期阶段进行，以确保有足够的时间和资源来纠正测试中暴露的缺陷，

  从环境试验和可靠性试验的试验目的规定可以看出，它们都是为了暴露产品设计、材料、元器件和工艺等方面的缺陷。对比一下他们的测试项目，我们可以发现。在MIL-STD-810F中，环境应力值采用极值条件，而在MIL-STD-781D中，需要严格模拟实际使用环境，采用典型环境条件。此外，两者在测试中使用的环境压力大小、测试类型、测试时间、测试终止标准等方面也存在差异。从广义上讲，环境测试和任何其他测试都是为了改进或评估产品的性能，有利于提高产品的可靠性。由此可见，环境试验与可靠性试验密切相关。前者是后者的基础，对提高产品可靠性起着重要作用。

2.1 环境试验与可靠性试验的关系：

  环境试验是为发现产品的环境设计缺陷，验证产品在生命周期中对极端环境的适应性，考察产品对环境影响的响应特性而进行的一系列试验。对于通过常温功能测试的产品，首先要进行各种环境测试，以确保产品在未来的生命周期内不会损坏，能够在各种极端环境下正常工作。因此，环境试验比可靠性试验更为基础。它在产品开发和生产的各个阶段在可靠性测试之前进行。

  环境测试是产品基本的测试，只有通过环境合格试验的产品才能进行可靠性增长试验；通过环境验收试验的产品，方可进行可靠性验收试验。因此，可以说环境试验是可靠性试验的基础和前提。可靠性试验只是利用环境试验对环境条件的研究成果。产品可靠性差往往是由于使用环境条件差造成的。例如，高温会导致热老化，导致绝缘失效，低温会导致零件体积缩小，造成结构损坏，沙尘导致堵塞，潮湿导致电腐蚀，振动冲击导致应力腐蚀。

  为保证产品在使用环境条件下能够完成规定的功能，达到合同要求的定量可靠性指标值，首先要了解产品未来的使用环境条件，进行产品可靠性设计按照这个要求。所有类型的可靠性设计和预测都必须与适当的环境应力相结合。在提高产品可靠性方面，环境测试起着重要作用。说极端一点，没有环境检测，就无法正确识别产品质量，保证产品质量。环境测试越真实，产品的可靠性就越好。

  同时，这两种测试基本都采用实验室测试方法，在规定的受控环境中进行。所使用的环境设备和测试方法，包括相应的夹具设计原则，都可以作为参考。对环境试验所用环境条件的研究，为可靠性试验条件的建立提供了前提信息。同时，可靠性试验曲线中温度和振动值的确定与相应环境条件的确定基本相同。可以认为环境试验是可靠性试验的基础和前提，在可靠性试验之前应进行多项环境试验，为可靠性试验提供信息和依据。