GJB 中华人民共和国国家军用标准
FL GJB1032－90 电子产品环境应力筛选方法
environmental stress screening
process for electronic products
1991－01－26发布1991－06－01
国防科学技术工业委员会批准
目次1主题内容与适用范围
2引用标准
3术语
4一般要求
5环境应力筛选条件
6筛选程序
附录A 环境应力筛选故障寻找方案（补充件）
附录B 温度循环保持时间的确定（补充件）
附录C 环境应力筛选试验时间的确定（参考件）附录D 环境应力筛选试验的抽样和简化（参考件）
中华人民共和国国家军用标准
电子产品环境应力筛选方法
GJB1032－90
environmental stress screening
process for electronic products
1主题内容与适用范围
本标准规定了军用电子产品环境应力筛选的要求、条件和方法。
本标准适用于下列各类电子产品，在研制和批生产阶段的环境应力筛:
a.地面固定设备；
b.地面移动设备；
c.舰船用设备；
d.飞机用设备及外挂；
e.导弹用设备。
筛选产品可以是印刷电路板组装件、电子组件或整机；对大型电子产品应优先考虑在较低装配级别如印刷电路板组装件上进行筛选。
2引用标准
GB 2036 印制电路名词术语及定义
GB 5170 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法
GB 8052 单水平和多水平连续计数抽样检查程序及表
GJB 150 军用设备环境试验方法
GJB 431 产品层次、产品互换性、样机及有关术语
GJB 450 装备研制与生产的可靠性通用大纲
GJB 451 可靠性、维修性术语
GJB 457 机载电子设备通用规范
3术语
3.1环境应力筛选
在电子产品施加随机振动及温度循环应力，以鉴别和剔除产品工艺和元件引起的早期故障的一种工序或方法。
3.2环境应力筛选故障
在环境应力筛选试验中由产品工艺缺陷或元件缺陷引起的故障。
3.3非环境应力筛选
由于非环境应力引起的故障，包括：
a.产品安装不当引起的故障；
b.监视仪表失灵引起的故障；
c.操作错误引起的故障；
d.试验程序错误或程序执行错误引起的故障；
e.过环境应力引起的故障；
f.从属故障；
g.维修期间引起的故障。
3.4优势频率
在功率谱密度曲线上最大处对应的频率。
3.5瞬态故障
需在一定的环境应力作用下方能显示的故障。
4 一般要求
4.1环境应力筛选对象
研制阶段和批生产初期的全部产品均应进行环境应力筛选；在批生产中、后期可根据产品批量及质量稳定情况进行抽样筛选，抽样方案见附D。
4.2试验产品的要求
a.所有试验产品应具有检验合格证明；
b.所有试验产品应去除包装物及减震装置后再进行试验。
4.3试验的大气条件
4.3.1 标准大气条件：
温度：15～35℃；
相对湿度：不加控制的室内环境；
大气压力：试验场所的当地气压。
4.3.2仲裁大气条件： 温度：23±2℃； 相对湿度：（50±5）%；
大气压力：86～106KPa 。 4.4试验条件允差 4.4.1温度试验允差
除必要的支承点外，试验产品应完全被温度试验箱内空气包围。箱内温度梯度（靠近试验产品外测得）应小于1℃/m ；箱内温度不得超过试验温度±2℃的范围，但总的最大值为2.2℃(试验产品不工作)。 4.4.2随机振动试验允差
振动试验控制点谱形允差见表1对功率谱计算其允差的分贝数（dB ）按公式（1）计算：
lg
10W W
dB =……………………………………………………………………(1) 式中：W －为实测的加速度功率谱密度，g 2
/Hz ；
W 0－为规定的加速度功率谱密度，g 2
/Hz 。
均方根加速度允差不大于1.5dB,其允差分贝数（dB ）按分式（2）计算：
lg
20RMS RMS
G G dB = (2)
式中：G RMS －实测的均方根加速度，g ； G RMS0－规定的均方根加速度，g 。
表1
注：1）如有困难时，频率范围在500～1000 Hz 的允差放宽到－6dB ，但累计带宽应在100 Hz 以内。 2）如有困难时允差放宽到－9 dB ，但累计带宽应在300 Hz 以内。
4.4.3试验时间允差
试验时间的允差为±1%。 4.5试验设备要求
4.5.1温度循环试验箱
试验箱应满足如下要求：
a) 试验产品在箱内安装应保证除必要的支点外，全部暴露在传热介质即空气中；
b)应具有足够的高低温工作范围，温度变化速率（平均值）不小于5℃/min；
c)试验箱热源的位置布置不应使辐射热直接到达试验产品；
d)用于控制箱温的热电偶或其它型式的温度传感器应置于试验箱内部的循环气
流中，并要加以遮护以防辐射影响；
e)高低温循环的气流应适当导引以使试验产品周围的温度场均匀；如果有多个试
验产品同时进行试验时，应试验产品之间及试验产品与试验箱壁之间有适当间
隔，以便气流能在试验产品间和试验产品与箱壁间自由循环；
f)箱内空气及致冷系统的冷却介质－空气的温度和湿度应加以控制，使其在试验
期间产品上不出现凝露。
4.5.2随机振动试验设备
任何能满足本标准规定的随机振动条件的振动激励装置都可以用于振动筛选试验。
4.5.3振动试验夹具
夹具在规定的功率谱密度频率上限2000Hz以内不应有振频率存在，即在20～2000Hz 范围内沿振轴方向的传递函数必须保持平坦，其不平坦允差不得超过±3dB。如设计不易满
注：1）如有困难时，频率范围在500～2000Hz的允差放宽到±6dB，但累计宽应在300Hz以内。
4.5.4通用仪表
通用监测仪表应满足如下要求：
a)应具有讲师合格证明；
b)测试准确度不应低于试验条件测试参数允差的1/3。
4.6失效记录、分析和纠正措施
a)在环境应力筛选期间，应能有效地采集数据、分析和及时记录改正措施。
b)应采集的对象为试验件、试验件之间的接口、试验仪器仪表、试验装置、试验程序、试验人员和操作说明。
5 环境应力筛选条件
环境应力筛选故障寻找方案见附录A。总试验时间的理论推导，见附录C中C3。
5.1温度循环试验条件
温度循环试验产品有两种情况：
a)对无冷却系统的试验产品，在升温和高温保持阶段，试验产品应通电；在降温及
低温保持阶段，应断电，见图1（a）；
b)对有冷却系统的试验产品，试验时应同时将冷却介质进行高低温循环，见图1（b）。
5.1.1高低温极限值（高低温设定值）；系指试验箱内的空气温度，具体由产品有关技术条件确定。一般取产品的工作极限温度，也可取非工作温度。
5.1.2高低温保持时间：按附录B的方法由试验确定。
5.1.3温度变化速率：5℃/min(整个温度变化幅度内的平均值)。
5.1.4一次循环时间：3h20min或4h。
5.1.5温度循环数及温度循环试验时间：在缺陷剔除试验中，温度循环为10次或12次，相应试验时间为40h。在无故障检验中则为10～12次或12～24次，时间为40～48h。
5.2随机震动试验条件
5.2.1随机振动谱
随机振动功率谱密度要求如图2所示。
时间
温度
高温设定值
低温设定值
(ａ)无冷却系统的产品
时间
温度
高温设定值
低温设定值
室温
(b)
有冷却系统的产品
产品工作高温极限冷却剂高温
冷却剂低温
____箱内气温 ----冷却剂温度
图1 温度循环图
功率谱密度
g2/Hz
频率Hz
20803502000
图2 随机振动功率谱密度图
5.2.2施振轴向的确定
施振方向的选择取决于产品的物理结构特点、内部部件布局以及产品对不同方向振动的灵敏度。一般情况只选取一个轴向施振即可有效地完成筛选，必要时亦可增加施振轴向以使筛选充分。在筛选试验前应通过产品的振动特性试验，为确定施振由向提供依据。
5.2.3施振时间
在缺陷剔除试验阶段为5min。
无故障检验阶段为5～15min。
5.2.4控制点
控制点应选在夹具或台面上的最接近产品的刚度最大的部位。对大型整机可采用多点平均控制。
5.2.5监测点
监测点应选在试验产品的关键部位处，使其均方根加速度不得超过设计允许最大值。若超过则应进行谱分析，查出优势频率所在，允许降低该处谱值，以保证不使试验产品关键部位受到过应力作用。
5.2.6通电监测
在研制阶段及批生产初期的产品，应通电监测性能；在批生产阶段的产品试验时可不通电，或视产品技术条件而定。
5.3环境应力筛选条件的剪裁
应力筛选的条件要根据具体产品的具体情况，以本标准为基础进行适当的剪裁，得出具体产品的筛选条件。在筛选执行过程中，还要根据产品的工艺成熟程度及使用方的质量反馈信息对筛选条件进行调整，甚至采用简化或抽样的筛选方案，具体方法见附录D。
6 筛选程序
环境应力筛选程序由图3给出。筛选程序由初始性能检测、缺陷剔除试验、无故障检验及最后性能检测等组成。
6.1初始性能检测
试验产品应按有关标准或技术文件进行外观、机械及电气性能检测并记录。凡检测不合格者不能继续进行环境应力筛选试验。
图3 环境应力筛选试验的组成及程序
注：①在最后4次温度循环和整个无故障检验随机振动时间内必须进行100%的功能监测；
②环境试验期间，若监测的参数足够充分，则是最后性能检测一般不应算做无故障检验的一部分；但若发现故障，则需重新进行无故障检验。
6.2环境应力筛选
它包括缺陷剔除试验和无故障检验试验两个部分。
6.2.1缺陷剔除试验
试验产品应施加规定的随机振动和湿度循环应力，以激发出尽可能多的故障。在此期间发现的所有故障都应记录下并加以修复。试验条件见5.1和5.2条规定。
6.2.1.1故障处理
在随机振动试验时出现的故障，待随机振动试验结束后排除；在温度循环试验时出现的故障，每次出现故障后，应立即中断试验，排除故障再重新进行试验。
6.2.1.2中断处理
试验因故中断后再重新进行试验时，中断前的试验时间应计入试验时间，对湿度循环则需扣除中断所在循环内的中断前试验时间。
6.2.2无故障检验试验
本试验目的在于验证筛选的有效性，应先进行温度循环，后进行随机振动。所施加的应力量级与缺陷剔除试验相同。不同的是温度循环时间增加到最大为80h；随机振动增加到最长为15min。
6.2.2.1通过判据
试验过程应对试验产品进行功能监测，在最长80h内只要连贯40h温度循环期间不出现故障，即可认为产品通过了温度循环应力筛选；在最长15min内连续5min内不出现故障，则可认为产品通过了随机振动筛选。
6.2.2.2故障处理
若在80h温度循环试验中，在前40h出现的故障允许高潮排除后继续进行无故障检验试验；同样对随机振动试验若10min前出现的故障允许排除后继续试验。
6.3最后性能检测
将通过无故障检验的产品在标准大气条件下通电工作，按产品技术条件要求逐项检测并记录其结果，将最后性能与初始测量值比较，对筛选产品根据规定的验收功能极限值进行评价。
附录A
环境应力筛选故障寻找方案
（补充件）
A1 目的
对环境应力筛选所出现的产品故障，应设法查找出故障所在并排除，对一些故障特别是
瞬态故障的寻找，需施加一定的环境应力。
本附附录目的在于给环境应力筛选故障寻找方案的制订提供指导，以便使为查找故障所施加的环境应力既能尽快查出故障所在而又不致影响产品寿命。 A2 故障寻找方案的制订
在开始环境应力筛选试验之前，就应当制订出一个详细的故障寻找方案。该方案可以是正文中试验步骤的一部分或补充。它应与产品性能监测工作相协调，并尽可能充分利用机内检测和性能监测得到的全部数据，包括趋向性数据，据以判断和发现故障所在。 A3 故障寻找的考虑事项
A3.1 有时故障产生会影响被监测产品的性能，致使故障确诊困难。此时可考虑在较低的装配级别（如模块或组件）上，施加一定的环境应力进行故障寻找。 A3.2 施加环境应力期间，应尽可能多地监测产品性能参数，一旦某一故障出现而且将影响其功能监测时，应停止试验开始故障寻找。 A3.3 对温度循环如果故障是周期出现的，应记录故障产生的时刻及相应的电应力和温度应力状况，接着开始进行故障寻找。若已知首次故障出现的确切时刻或上述寻找无结果，则可能需要进行一次或一次以上的温度循环以便查找出故障所在。因为温度循环的次数有限，故所增加的温度循环一般不会影响产品的使用奉命。
A3.4 对随机振动由于产品承受随机振动的能力受到疲劳强度的限制，所以与A3.3温度循环不同，不能随意增加振动时间。为了最大限度地减少故障寻找而必须进行的随机振动对产
品寿命的影响，规定筛选及故障寻找施振总时间，在0.04g 2
/Hz 功率谱密度值作用下，不得超过20min ，其中故障寻找试验应在尽可能低的振级上进行以使等效时间减至最小。等效时间T D 的计算公式为：
3D )04
.0(
20T 度值
故障寻找振动功率谱密 ……………………………（A1）
式中：T D －等效时间，min 。
数值计算结果见表A1振动量级与时间的等效关系。
A4应用实例
产品在各试验中经历的随机振动时间如：
缺陷剔除试验为0.04 g 2
/Hz,5min 。
无故障检验中，不允许出现故障的检验时间为5min （0.04 g 2
/Hz ），沿余10min 为在0.04 g 2
/Hz 下允许发现和查找故障的时间
表A2给出一实例，说明随机振动试验时间的分配及试验量级与等效时间的关系。该从事
贸易中产品经缺陷剔除试验后，在无故障检验中，至第4min 出现故障，之后在0.04 g 2
/Hz 下进行了第一次故障查找，历经20min 结束，此后又进行了第二次故障查找，振动量级增至
0.02g 2/Hz ，又进行了20min ，最后通过了5min 的0.04 g 2
/Hz 的无故障检验。
附录了B
温度循环保持时间的确定
（补充件）
B1 目的
本附录规定了温度循环中高低温保持时间及有冷却系统产品的致冷剂在其高温工作极限温度下保持时间的确定方法。
B2 循环时间的试验确定
B2.1 无冷却系统的产品
B2.1.1 高低温保持时间的确定步骤
a.将热电偶固定在产品的各典型部位上，数量不得少于三个，装好热电偶后应使产品
恢复原状；
b.按4.3条规定的标准大气条件将产品安装在试验箱中，之后通电检查产品性能，正
常工作后断电；
c.接通产品电源使其工作，将试验湿度设定值调到5.1.1条中规定的高温极限值，并
使充任相空气温度以5℃/min的平均速率上升，必要时可采用辅助加热手段以达到
所要求的平均上升速率。平均速率按箱内整个温度变化幅度计算；
d.若产品的高温工作极限温度低于上设定值，试验箱空气达到产品高温限时，切断产
品电源试验箱内空气温度断续上升直至达到上设定值，记录到达温度的时间。若试
验产品的高温工作限和上设定值相同，则在试验箱内空气达到上设定值时，不必切
断产品电源，记录到达该温度湿度的时间；
e.保持试验箱空气温度在上设定值温度，直至产品上2/3热电偶的温度在上设定值温
度±10℃内为止，记录该时刻，将其减去步骤d中记录的箱内空气温度到达上设定
值之时间，即为高温保持时间；
f.若步骤d中电源未切断，则应切断电源；
g.将试验湿度设定值调到5.1.1条规定之低温下限（下设定值），并使试验箱以5℃
/min的平均速率下降，必要时可采用辅助冷却手段以达到这一变化速率，平均速率
按整个试验箱温度变化幅度计算；
h.当试验箱空气温度达到下设定值时，记录该时间；
i.保持试验箱空气温度在下设定值，直到产品上2/3热电偶的温度在上设定值温度±
10℃范围内为止，记录这一时间，它与试验箱内空气温度到达下设定值时间之差即
为低温保持时间，后二次高温保持时间的均值和二次低温保持时间的均值即为环境
应力筛选要求的高低温保持时间；
j.重复步骤c至i，再重复步骤c至e，得到三次高温保持时间和二次低温保持时间，
后二次高温保持时间的均值和二次低温保持时间的均值即为环境识别力筛选要求
的高低温保持时间；
k.切断产品，将温降低到室温，使产品在室温下达到温度稳定；
l.一次完整循环总时间应为3h20min，若不足则应补足到3h20min；增补的时间应加在低保持时间上。若超过则应补足4h；
B2.1.2 验证温度循环的重现性
按步骤c至l确定的温度循环参数，建立试验箱自动控制程序。重复进行二次循环以检测其重现性，若结果良好则可进行正式试验，否则应采取修正措施。
B2.2 有冷却系统的产品
a.与B2.1.1之步骤a同，但产品测温点不得少于六个；
b.与B2.1.1之步骤b同；
c.接通产品电源，将试验箱温度设定值调到5.1.1中条规定的高温极限值，并使试验
空气和致冷剂的温度以5℃/min的平均速率上升，当致冷剂温度达到其高温工作限
时切断产品电源，继续使箱内温度和致冷剂温度以5℃/min的平均速率上升至上设
定值，记录到达上设定值温度的时间；
d.保持该温度，直到产品上2/3热电偶表明其温度已在上设定值温度的±10℃范围以
内，记录该时刻，它和步骤c所记录的时间之差即为高温保持时间；
e.以5℃/min速率降低箱温和致冷剂温度，当温度降至产品高温工作限时，接通电源；
f.继续降低试验箱空气和产品致冷剂的温度，当致冷剂温度降到其最高工作温度时，
使致冷剂在该温度稳定一段时间（具体按B2.2.2条规定），在该时间内，试验箱空
气由于产品通电发热保持在产品高温工作温度限上，此时间结束后，继续降低致冷
剂温度到其低温工作温度，再使致冷剂在该温度下保持一段时间（具体按B2.2.2
条规定），在此期间，继冷却剂降温后，使箱温下降，以致冷剂低温保持时间结束
时达到致冷剂低温工作温度；
g.继续以5℃/min的变温率同时降低致冷剂和箱内空气温度到低温设定值，并记录该
时间；
h.保持该低温设定值温度，直到产品上2/3热电偶温度落在此设定值温度的±10℃范
围之内，并记录此时间，此时间和试验箱空气温度到达设定温度时间之差即为低温
保持时间；
i.低温保持时间结束后，若产品规范允许，接通电源，并以5℃/min的平均速率升高
箱内空气温度和致冷剂温度，若不允许通电，则仍以5℃/min的平均速率升高两者
温度，当上述两种情况的温度升到试验室温时，即完成了一次循环；
j.重复步骤c～i完成第二循环，记录各步骤所需时间，取第二循环得到的高温保持时间和二次循环中低温保持时间的均值分别为有冷却系统产品的高、低温保持时
间。
B2.2.2 致冷剂高、低温极限工作温度保持时间的确定
一次循环的总时间应为3h20min，这一总时间减去B2.2.1条步骤i确定的高、低温保持时间及温度升降时间，就可得到致冷剂在其二个极限工作温度下保持的总时间。
B2.2.2.1 致冷剂低温极限工作温度保持时间一般应小于或等于10min。
B2.2.2.2 致冷剂高温极限工作温度保持时间等于致冷剂极限工作温度保持总时间减去致冷剂低温极限工作温度保持时间。
B2.2.2.3 验证温度循环曲线的重现性
根据B2.2.1步骤j及B2.2.2确定的高低温保持时间，产品及致冷剂的低温极限工作温度保持时间，可得到一完整温度循环曲线，按该循环的参数，输入试验箱程序控制系统，完
成二个循环试验验证结果是否满足重现性要求。
附录C
环境应力筛选试验时间的确定
（参考件） C1 目的
本附录提供了有环境应力激励进行缺陷剔除和无故障检验的方法、基本原则以及用于获得最佳试验时间的理论依据。 C2 基本原则
C2.1 缺陷剔除
利用环境应力激发出潜在的工艺等与产品固有寿命特性无关的缺陷，据此设计出第一个时间段T T 内完成的缺陷剔除试验。 C2.2 无故障检验筛选效果检查
所设计的第二个试验是用于验证缺陷剔除试验的效果，即缺陷是否暴露得充分，是否使以后出现的任何故障都是随机性故障，而与初始制造缺陷无关。 C3 分析方法
C3.1 循环时间与筛选时间
循环时间系指完成一个温度循环所需的时间，筛选时间系指完成环境应力筛选所需的时间即缺陷剔除时间T T 与无故障检验时间T W 之和。虽然剔除试验的时间是固定的（40h ），但每一循环内的高低温保持时间可因产品不同而异，确定的方法见附录B 。 C3.2 试验时间的推导
对于电子产品，环境应力筛选的试验时间可用典型的产品失效率（“浴盆”）曲线导出，见图C1。
失效率λ（t ）
试验时间t
λM
图C1 环境应力筛选特性曲线
λs
注：①λ0（初始值）是由工艺等缺陷造成的早期失效率；
②λM （最低接收值）是缺陷剔除试验后所得到的失效率； ③λS (规定值)是期望的失效率；
④T T 是成批验收或单个验收达到的剩余缺陷百分比等于或小于Δ%所需的试验时间； ⑤T W 为验证具有接收概率为P A 、失效率为λM 的缺陷剔除试验后所需的无故障检验时间。
失效率λ（t ）随时间的变化可由公式（C1）表示：
S -k t S 0e (t)λλλλ+=）－（…………………………………………………………(C1)
?
=
1
ln T 1K T …………………………………………………………………………(C2) 式中：t －试验时间，h 。
Δ－经过T T 之后产品内所剩余的缺陷面分比，由公式（C2）表示： 100%S
0S
M ??λλλλ－－＝
……………………………………………………………(C3)
无故障检验时间T W 可由接收概率P A 与TW 的关系式确定，用议程表示为
W S
W
2T W θT W 1(S
≤=-
），－＋
）（θW
T A e
P ………………………………………………(C4) 式中P A －产品通过环境应力筛选的概率；
S θ－期望的平均意境是（MTBF ）h ；
W －试验鸡窝时间，h 。
无故障检验时间T W 可在试验鸡窝时间W 内选择，应保证有时间T W 无故障出现。一般取W ＝2T W 为最佳，其结果统计置信度高，故议程（C4）可简化为： ））S
1((S
θθW
T A T e
P W
+
=-……………………………………………………………………(C5)
确定无故障检验时间的出发点是要给生产方提供90%的通过环境应力筛选的概率。其前提是
试验产品在剔除试验后已做了修正，已达到最低接收要求λM 。
应用上述关系，可由统计抽样理论导出T W 及T T ，其结果可根据给定的剩余缺陷百分比Δ及接收概率P A 效核。由（C1）式可导出：
?
?=θ
ln
1
ln
T T W
T ……………………………………………………………………………(C6)
式中： S
0S
M λλλλθ－－=
……………………………………………………………………(C7)
其中λw 是与T W 相应的失效率，当取T T ＝T W 时（C6）式得到θ＝1， 为了给出P A 、θ0（θ0＝
1
λ）及Δ之间的关系，根据（C3）式可导得
0S
M 0λλλλ+?
=
－……………………………………………………………………(C8)
若令0λ的鉴别比为2，即λw/λs=2，则议程（C8）可简化为： ?
?）＋（＝
1
s 0λλ或?
?＋＝
1s
0θθ 代入（C5）式则有： ]11[(0
)1(
））（＋（））（＋θθW T A T e
P W ??
+=??
-……………………………………………(C10)
C3.3 试验时间的确定原则
C3.3.1 试验时间的基本假定与要求
a. 假定所有产品试验时间老师不变的，与它们的寿命特征无关；
b. 取T T 等于T W ；
c. 取θ0等于，这是因为θ0在未进行剔除之前均较低，为简化起见，这里做了θ0为
1h 的假设；
d. 接收概率P A 应大于90%,以保证生产风险较低；
e. 剩余缺陷的百分比Δ应小于等于1%。 C3.3.2不同T W 的情况下接收概率P A 与Δ之关系
由方程（C10）可求得不同Δ和T W （＝T T ）值时的P A 值，如表C1所示。由该表可见为满足C3.3.1要求的T W 必须50h 。 C3.3.3随机失效的接收概率P A 与θ0（＝
s
1
λ）的关系
表C2给出了不同θs 值下，随机失效造成的接收概率P A 。应当注意，对于设计的MTBF （θs ）小于25h 的产品其随机失效的接收概率会显著下降，低于50%。
C3.3.4 不同产品的T T （＝T W ）
由（C9）式仍可算出不同的期望平均无故时间θs ，与试验时间T T 的接收概率P A ，了表C3，表C3的条件为Δ＝0.01 C3.4试验时间的确定
C3.4.1 缺陷剔除试验时间的确定
由表C1及表C2可知，应取T T ＝40h 。 C3.4.2 无故障循环检验时间的确定
在T W ＝T T 的前提下，T W 亦应为40h ，但据（C3）式，应取W ＝2T W =80h 。
表C2
表C3
C3.4.3 试验时间的剪裁
应注意上述结果是在θ0=1,即θs≈100情况下做出的.若产品θs特长或特短,据表C3结果给出如下建议:
对θs＜25h的产品,取T T=T W =10h；循环次数为5。
对θs》200h的产品,取T T=T W =80h；循环次数为20。
附录D
环境应力筛选试验的抽样和简化
（参考件）
D1 简化的概念
简化是指制造工艺成熟的产品，其θs非常大，以致P A接近100%（见表C2），此时经订购部门认可可以简化筛选试验。
D2 简化方案的选择
D2.1 抽样方案
抽样选择原则应按GB8052进行。在所有的情况下，无论是环境应力筛选中的缺陷剔除试验阶段还是无故障检验阶段，产品都不应出现任何一次失效，否则即应判该批产品不通过。D2.1 简化方案
对全数试验和抽样试验可设法简化筛选程序，即无故障检验可从缺陷剔除试验时就开始计起，在最大120h的范围内，要求有至少40h的连续无故障工作时间。若前40h不出现故障则可免去其后的试验。
附加说明：
本标准由航空航天提出。
本标准由航空航天工业部七○二所起草。
本标准主要起草人：宋文治、陈世祥、祝耀昌、刘利华。
本标准参照采用美国军用标准MIL－STD－2164《电子设备环境应力筛选方法》。
计划项目代号：87126。
力学实验报告 篇一：工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二：工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度ReH，下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。 3．测定铸铁的抗拉强度Rm。 4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。 5．学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1．试验机（见附录）。 2．电子引伸计。 3．游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228－2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样
环境应力筛选规范 （Environmental Stress Screen） 拟制：___________________日期：__________ 审核：___________________日期：__________ _______________________________________________ 规范化审查：_________________日期：__________ 批准：___________________日期：__________
更改信息登记表 规范名称: 环境应力筛选规范（Environmental Stress Screen）规范编码:
目录 1.目的 2.适用范围 3.引用/参考标准或资料 4.定义 5.规范内容 5.1 环境应力筛选程序 5.2 快速温度循环筛选基本参数 5.3 温度循环特性分析 5.3.1 诱发故障和筛选机理 5.3.2 温度上、下限极值选定准则 5.3.3 上、下限温度的持续时间确定准则 5.5.4 温度变化速率确定准则 5.3.5 温度循环次数（或筛选时间）选择准则5.3.6 设备状态（通断电和性能测试）确定准则5.3.7 温度循环筛选度计算 5.3.8 温度箱内产品的安装
1.目的 本文规定了快速温度循环环境应力筛选的基本程序和方法，以规范环境应力筛选工作。 2.适用范围 本规范适用于二次电源模块以及其他产品的单板环境应力筛选。 对中试验证批产品、生产返修产品和某些可靠性要求较高的产品需要采用以下方法进行筛选。 对其他产品是否按照以下方法筛选参考有关文件规定。 3.引用/参考标准或资料 《可靠性试验技术》，国防工业出版社 《可靠性试验》，航空航天出版社 MIL-HDBK-338B，《Electronic Reliability Design Handbook》，1998.10 GJB/Z 34-93 《电子产品定量环境应力筛选指南》，1993 4.定义 4.1 环境应力筛选（Environmental Stress Screen） 通过向电子产品施加合理的环境应力和电应力，将其内部的潜在缺陷加速变成故障，并通过检验发现和排除的过程，是一种工艺手段。 典型的筛选应力为随机振动、温度循环和电应力，根据我司的实际情况选择快速温度循环＋高温工作老炼筛选方法。 4.2 筛选度（Screen Strength） 产品中存在对某一特定筛选敏感的潜在缺陷时，该筛选将该缺陷以故障形式析出的概率。
实验日期_____________教师签字_____________ 同组者_____________审批日期_____________ 实验名称：拉伸和压缩试验 一、试验目的 1.测定低碳钢材料拉伸的屈服极限σs 、抗拉强度σb、断后延伸率δ及断 面收缩率ψ。 2.测定灰铸铁材料的抗拉强度σb、压缩的强度极限σb。 3.观察低碳钢和灰铸铁材料拉伸、压缩试验过程中的变形现象，并分析 比较其破坏断口特征。 二、试验仪器设备 1.微机控制电子万能材料试验机系统 2.微机屏显式液压万能材料试验机 3.游标卡尺 4.做标记用工具 三、试验原理（简述） 1
四、试验原始数据记录 1.拉伸试验 低碳钢材料屈服载荷 最大载荷 灰铸铁材料最大载荷 2.灰铸铁材料压缩试验 直径d0 最大载荷 教师签字：2
五、试验数据处理及结果 1.拉伸试验数据结果 低碳钢材料： 铸铁材料： 2.低碳钢材料的拉伸曲线 3.压缩试验数据结果 铸铁材料： 3
4.灰铸铁材料的拉伸及压缩曲线： 5.低碳钢及灰铸铁材料拉伸时的破坏情况，并分析破坏原因 ①试样的形状（可作图表示）及断口特征 ②分析两种材料的破坏原因 低碳钢材料： 灰铸铁材料： 4
6.灰铸铁压缩时的破坏情况，并分析破坏原因 六、思考讨论题 1.简述低碳钢和灰铸铁两种材料的拉伸力学性能，以及力-变形特性曲线 的特征。 2.试说明冷作硬化工艺的利与弊。 3.某塑性材料，按照国家标准加工成直径相同标距不同的拉伸试样，试 判断用这两种不同试样测得的断后延伸率是否相同，并对结论给予分析。 5
七、小结（结论、心得、建议等）6
GJB 中华人民共和国国家军用标准 FL GJB1032－90 电子产品环境应力筛选方法 environmental stress screening process for electronic products 1991－01－26发布1991－06－01 国防科学技术工业委员会批准
目次1主题内容与适用范围 2引用标准 3术语 4一般要求 5环境应力筛选条件 6筛选程序 附录A 环境应力筛选故障寻找方案（补充件） 附录B 温度循环保持时间的确定（补充件） 附录C 环境应力筛选试验时间的确定（参考件）附录D 环境应力筛选试验的抽样和简化（参考件）
中华人民共和国国家军用标准 电子产品环境应力筛选方法 GJB1032－90 environmental stress screening process for electronic products 1主题内容与适用范围 本标准规定了军用电子产品环境应力筛选的要求、条件和方法。 本标准适用于下列各类电子产品，在研制和批生产阶段的环境应力筛: a.地面固定设备； b.地面移动设备； c.舰船用设备； d.飞机用设备及外挂； e.导弹用设备。 筛选产品可以是印刷电路板组装件、电子组件或整机；对大型电子产品应优先考虑在较低装配级别如印刷电路板组装件上进行筛选。 2引用标准 GB 2036 印制电路名词术语及定义 GB 5170 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 GB 8052 单水平和多水平连续计数抽样检查程序及表 GJB 150 军用设备环境试验方法 GJB 431 产品层次、产品互换性、样机及有关术语 GJB 450 装备研制与生产的可靠性通用大纲 GJB 451 可靠性、维修性术语 GJB 457 机载电子设备通用规范 3术语 3.1环境应力筛选
实验力学实验报告
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实验力学实验报告 姓名：耿臻岑 学号：130875 指导老师：郭应征
实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验 一、实验目的 1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向 2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力 3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法 4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法 二、实验设备 1、电阻应变仪YJ-28 2、薄壁圆管弯扭组合装置，见图1-1 本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象，圆管一段固定，另一端连接与之垂直的伸臂AC，通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端，由力传感器测出力的大小。荷载作用在伸臂外端，其作用点距圆通形心为b，圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。要测取圆筒上B截面（它到荷载F作用面距离为L）处各测点的主应力大小和方向。试样弹性模量E=72GPa，泊松比μ=0.33，详细尺寸如表1-1 图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置 表1-1 试样参数表 外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm)
40 34 200 300 三、实验原理 1、确定主应力和主方向 平面应力状态下任一点的应力有三个未知数（主应力大小及方向）。应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值，如图1-2所示的三个方向已知的应变。根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。因而主应力的方向也可确定（与主应变方向重合） ()() () () 45450 4545 22 4545 1,2450450 4545 04545 112 2 221 2 2 22 tan2 2 1 1 x y xy E E εε εεεε γεε εε εεεεε εε α εεε σεμε μ σεμε μ - - - - - - = =+- =- + =±-+- - = -- =+ - =+ - o o o o o o o o o o o o o o o o o 图1-2 应变花示意图图1-3 B、D点贴片位置示意图 2、测定弯矩 在靠近固定端的下表面D上，粘一个与点B相同的应变花，如图1-3所示。将B点的应变片和D点的应变片，采用双臂测量接线法（自补偿半桥接线法），得：()() () 000 44 2 2 64 r T T r r E E E D d M D εεεεεε ε σε π ε =+--+= == - =
实验力学实验报告 姓名：耿臻岑 学号：130875 指导老师：郭应征
实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验 一、实验目的 1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向 2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力 3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法 4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法 二、实验设备 1、电阻应变仪YJ-28 2、薄壁圆管弯扭组合装置，见图1-1 本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象，圆管一段固定，另一端连接与之垂直的伸臂AC，通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端，由力传感器测出力的大小。荷载作用在伸臂外端，其作用点距圆通形心为b，圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。要测取圆筒上B截面（它到荷载F作用面距离为L）处各测点的主应力大小和方向。试样弹性模量E=72GPa，泊松比μ=0.33，详细尺寸如表1-1 图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置 表1-1 试样参数表 外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm) 40 34 200 300 三、实验原理 1、确定主应力和主方向 平面应力状态下任一点的应力有三个未知数（主应力大小及方向）。应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值，如图1-2所示的三个方向已知的应变。根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。因而主应力的方向
也可确定（与主应变方向重合） ()( ) ()() 045450 4545 2 2 4545 1,2450 4504545 0045451122 2212 22 2 tan 2211x y xy E E εεεεεεγεεεεεεεεεεεαεεεσεμεμσεμεμ------==+-=-+= ± -+--= --= +-=+-o o o o o o o o o o o o o o o o o 图1-2 应变花示意图 图1-3 B 、D 点贴片位置示意图 2、测定弯矩 在靠近固定端的下表面D 上，粘一个与点B 相同的应变花，如图1-3所示。将B 点的应变片和D 点的应变片，采用双臂测量接线法（自补偿半桥接线法），得： ()()()00004422 64r T T r r E E E D d M D εεεεεεεσεπε=+--+=== -= 图1-4 测点A 贴片位置示意图 3、测定扭矩 当圆管受扭转时，A 点的应变片和C 点的应变片中45°和-45°都沿主应力方向，示意图如图1-4，但两点的主应力大小却不相同，由于圆管是薄壁结构，不能忽略由剪力产生的弯曲切应力。A 点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相
青岛理工大学材料力学实验报告记录
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材料力学实验报告 系别 班级 姓名 学号 青岛理工大学力学实验室
目录 实验一、拉伸实验报告 实验二、压缩实验报告 实验三、材料弹性模量E和泊松比μ的测定报告 实验四、扭转实验报告 实验五、剪切弹性模量实验报告 实验六、纯弯曲梁的正应力实验报告 实验七、等强度梁实验报告 实验八、薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定报告 实验九、压杆稳定实验报告 实验十、偏心拉伸实验报告 实验十一、静定桁架结构设计与应力分析实验报告 实验十二、超静定桁架结构设计与应力分析实验报告 实验十三、静定刚架与压杆组合结构设计与应力分析实验报告实验十四、双悬臂梁组合结构设计与应力分析实验 实验十五、岩土工程材料的多轴应力特性实验报告
实验一 拉伸实验报告 一、实验目的与要求： 二、实验仪器设备和工具： 三、实验记录： 1、试件尺寸 实验前： 实验后： 2、实验数据记录： 屈服极限载荷：P S = kN 强度极限载荷：P b = kN 材 料 标 距 L 0 (mm) 直径（mm ） 截面 面积 A 0 (mm 2) 截面（1） 截面（2） 截面（3） （1） （2） 平均 （1） （2） 平均 （1） （2） 平均 材 料 标 距 L (mm) 断裂处直径（mm ） 断裂处 截面面积 A(mm 2) （1） （2） 平均
四、计算 屈服极限： ==0 A P s s σ MPa 强度极限： == A P b b σ MPa 延伸率： =?-= %10000 L L L δ 断面收缩率： =?-= %1000 0A A A ψ 五、绘制P －ΔL 示意图:
环境应力筛选规范 (En viro nmen tai Stress Scree n ) 拟制：_________________________ 日期：_____________ 审核：_________________________ 日期：_____________ 规范化审查：______________________ 日期：__________________ 批准：_________________________ 日期：_____________
更改信息登记表 规范名称：环境应力筛选规范(Environmentai Stress Screen )规范编码：
1.目的 2.适用范围 3.引用/参考标准或资料 4.定义 5.规范内容 5.1环境应力筛选程序 5.2快速温度循环筛选基本参数 5.3温度循环特性分析 5.3.1诱发故障和筛选机理 5.3.2温度上、下限极值选定准则 5.3.3上、下限温度的持续时间确定准则 5.5.4温度变化速率确定准则 5.3.5温度循环次数（或筛选时间）选择准则5.3.6设备状态（通断电和性能测试）确定准则5.3.7温度循环筛选度计算 5.3.8温度箱内产品的安装
1. 目的 本文规定了快速温度循环环境应力筛选的基本程序和方法，以规范环境应力筛选工作。 2. 适用范围 本规范适用于二次电源模块以及其他产品的单板环境应力筛选。 对中试验证批产品、生产返修产品和某些可靠性要求较高的产品需要采用以下方法进行筛选。 对其他产品是否按照以下方法筛选参考有关文件规定。 3. 引用/参考标准或资料 《可靠性试验技术》，国防工业出版社 《可靠性试验》，航空航天出版社 MIL-HDBK-338B，《Electronic Reliability Design Handbook 》，1998.10 GJB/Z 34-93 《电子产品定量环境应力筛选指南》，1993 4. 定义 4.1 环境应力筛选(Environmental Stress Screen ) 通过向电子产品施加合理的环境应力和电应力，将其内部的潜在缺陷加速变成故障，并通过检验发现和排除的过程，是一种工艺手段。 典型的筛选应力为随机振动、温度循环和电应力，根据我司的实际情况选择快速温度循环+高温工作老炼筛选方法。 4.2 筛选度(Screen Strength ) 产品中存在对某一特定筛选敏感的潜在缺陷时，该筛选将该缺陷以故障形式析出的
环境试验的重要性及环境试验设备的有关问题 环境试验的重要性及环境试验设备的有关问题 1环境试验的目的及其重要性 随着我国工业生产的快速发展和军用装备的改进，对产品的质量和可靠性要求越来越高，因而对可靠性研究必不可少的设备─环境试验设备的品种、质量的要求也更多更高。特别是海湾战争显示了武器装备在战争中的重要作用，也促使了我国军事科技和武器装备的研究、试验和发展。 国内外的部分统计资料表明，武器装备发生故障或损坏的原因一半以上是由于使用该产品时的环境因素引起的，如表1： 表1中、美军用航空产品故障情况 国家中美 产品机载产品沿海基地使用的产品同一种175架飞机中31种产品两年故障分析 F/A-18大黄蜂飞机 因环境因素引起的故障 52.7% 52% 52% 51% 其中：温度(高低温)振动潮湿砂尘盐雾低气压冲击 42 40 55 40 21.6 27 20 27 19 19 19 19 7.8 14 6 6 3.9 / / 4 3.6 / / 2 2.1 / / 2 可见，环境因素对军用装备非常重要，有不可忽视的影响，为了使军用产品有很好的环境适应性，从而提高其使用可靠性，不仅在开发研制阶段，就是在使用阶段都必须进行环境试验。 对一般电工、电子产品，由各种环境因素引起的失效比例统计如图1示： 图1 可见一般电工、电子产品由环境因素引起的失效与上表的统计是差不多的。 环境试验是将产品暴露在天然或人工模拟环境中，从而对其实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件下的性能作出评价的试验，简单说是对产品进行环境适应性的试验。 环境试验的目的： 1.1探索和确定单一或多个环境因素对产品的影响，考核产品的环境适应性； 1.2作为产品的型式试验项目之一，或产品的验收试验，看其是否符合规定的环境要求，产品是否合格，作为产品接收或拒收的决策依据。 1.3作产品环境应力筛选（ESS）试验，筛选出不合格的或有潜在缺陷的产品，从而提高产品的可靠性。 环境试验可分外场试验及实验室试验： (1) 实验室试验：一般在实验室内进行，又叫人工模拟试验，是用人工的方法创造出某种气候环境或机械环境，将试品在此环境中试验。人工模拟试验具有与大气暴露试验相似的模拟性，并有加速性，可大大缩短试验时间，且其环境应力、负载条件的施加都可严格控制在容差范围内，保证全部试验在受控条件下进行，故重现性好，有可比性，其缺点是受到设备的限制，一般是试验一些体积较小，重量较轻的产品，且有时对非常真实的综合环境的模拟性较差。 (2) 外场试验，可分为天然暴露试验和现场试验：
实验名称：桥路与弯曲应力实验 实验日期：2012.3.22 实验人：XXX 学号：XXXXXX 班级：XXXXX 同组人员：XXX 一．实验目的 1. 测量矩形截面梁在横弯时指定截面的最大应变值，比较和掌握不同组桥方式如何提高测量灵敏度的方法。并求出各种组桥方式下的桥臂系数B。 2. 测量矩形梁在横弯条件下指定截面的应力分布规律，并与理论值进行比较。 二．实验装置及仪器设备 1．实验装置 本实验是将矩形截面梁安置在WDW-3020型电子万能试验机上，梁的受力方式为三点弯曲。通过试验机的控制面板操作试验机，实现对三点弯曲梁加载，施加的载荷由控制面板读出。在指定截面上沿梁的高度分布有9枚电阻应变片，施加到额定载荷时，由YE2539高速静态应变测试系统自动检测电阻应变片所感受的应变值。装置简图如图2-7所示。 2．实验设备 1）WDW-3020电子万能试验机 2）矩形截面梁一根 3）YE2539高速静态应变测试系统 三．实验基本原理 在平面弯曲条件下，矩形截面梁任一截面上的应力沿高度的变化可按下式计算。
式中： M——该截面上的弯距； Jy ——截面惯性距； Z——所求点至中性轴的距离。 其最大应力产生在上、下表面，最大值为 式中W为梁的抗弯截面系数。（2-13）式是在平面假设的条件下推导出来的，是否正确可通过实验来验证。 本实验指定截面的电阻应变片布置如图（2.7）所示。在初载荷P0和末载荷PN时，通过应变仪分别读出测量值即为初读数ε0 和末读数εN。此时各片电阻片的测量应变值为Δε＝εN－ε0，通过ζ=Eε即可计算出各点的应力值。 在梁的上下表面各布置了两枚电阻片，可利用各种组桥方式测定最大应变值，并比较各种组桥方式下的灵敏度大小。 四.实验步骤 1. 检查矩形截面梁的加力点位置与支座位置是否正确（以梁上刻线为准），梁的截面 尺寸由同学自己测量。 2. 根据试样尺寸及机械性能指标计算试验的许可载荷，并确定初载荷P0及末载荷PN， 单位为牛（N）。 3. 熟悉并掌握试验机的操作规程及高速静态应变测试系统的使用方法；设置试验的 负荷定载值，该值要稍大于PN值，以便使试样不因误操作造成试样的损坏。启动 试验机预加载荷到P0值。待仪器稳定后，通过操作计算机的控制软件进行初始平 衡和试采样，使测量的各通道应变初值ε0置零；然后将载荷加至PN值测量εN， 求出两次读数差值。共重复加卸载2～3次，每次 ε相对误差不超过5%，否则应 检查接线是否牢靠，仪器工作是否正常，排除故障然后重做。 4.用单臂组桥方法测9个应力片的ε0、εN，计算实验△ε、σ实，理论σ理，并比较相对误差。测量梁的尺寸数据。 5. 完成全部试验内容，实验数据经教师检查合格后，卸掉载荷、关闭电源、拆下引 线、整理好实验装置，将所用工具放回原处后离开实验室。 5. 试验数据的整理及结果计算
弯曲正应力实验 一、实验目的：1、初步掌握电测方法和多点测量技术。； 2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。 二、设备及试样： 1. 电子万能试验机或简易加载设备； 2. 电阻应变仪及预调平衡箱； 3. 进行截面钢梁。 三、实验原理和方法： 1、载荷P 作用下，在梁的中部为纯弯曲，弯矩为1 M=2 Pa 。在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲，弯矩为11 =()2 M P a c -。在梁的前后两个侧面上，沿梁的横截面高度，每隔 4 h 贴上平行于轴线上的应变片。温度补偿块要放置在横梁附近。对第一个待测应变片联同温度补偿片按半桥接线。测出载荷作用下各待测点的应变ε，由胡克定律知 E σε= 另一方面，由弯曲公式My I σ=，又可算出各点应力的理论值。于是可将实测值和理论值进 行比较。 2、加载时分五级加载，0F =1000N ，F ?=1000N ，max F =5000N ，缷载时进行检查，若应变差值基本相等，则可用于计算应力，否则检查原因进行复测(实验仪器中应变ε的单位是 610-)。 3、实测应力计算时，采用1000F N ?=时平均应变增量im ε?计算应力，即 i i m E σε?=?,同一高度的两个取平均。实测应力，理论应力精确到小数点后两位。 4、理论值计算中,公式中的3 1I=12 bh ，计算相对误差时 -100%e σσσσ= ?理测 理 ，在梁的中性层内，因σ理=0，故只需计算绝对误差。 四、数据处理 1、实验参数记录与计算： b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm, E=206GPa, P=1000N ?, max P 5000N =, k=2.19 3 -641I= =0.1061012 bh m ? 2、填写弯曲正应力实验报告表格
电子通讯设备环境应力筛选ESS规定 前言 本标准规定电子通讯产品环境应力筛选的要求 , 包括环境应力条件 , 暴露持续时间 , 试 验 , 试验设备的工作要求和针对缺陷要采取的措施 , 以及试验文件的编写要求。 1范围 本标准适用于 DXC公司电子组件（ PCB板），模块，分机组合及小型设备的环境应力筛 选（ ESS）。 2.引用标准 GJB 450装备研制与生产的可靠性通用大纲 GJB 1032电子产品环境应力筛选方法 GJB 451可靠性、维修性术语 3.名词术语 3．1 环境应力筛选 在电子产品上施加随机振动及温度循环应力，以鉴别和剔除产品工艺和元件引起的早期 故障的一种工序或方法。 3．2 环境应力筛选故障 在环境应力筛选试验中由产品工艺缺陷或元件缺陷引起的故障。 3．3 筛选度（ screening strength,简称SS） 某种筛选方法能将针对性的缺陷激发出来的概率。 4.环境应力筛选（ ESS）的目的与手段 4．1 ESS 目的 环境应力筛选作为一种工艺流程，是针对产品早期失效中出现的故障模式而进行的，它 的目的在于检测和剔除元器件漏检、漏筛的缺陷和生产工序中引入的潜在缺陷，因此说ESS 是一种工艺手段， ESS所揭示的缺陷不能完全用来说明设计的不足。
4．2 ESS 手段 环境应力筛选为了在短时间内析出最多的缺陷，通常采用加速环境应力来激发故障。 ESS 手段包括高温老化、温度循环、温冲、扫频正弦振动、随机振动及综合手段（温度循环加随 机振动），各种筛选手段效果见图 1。为有效达到 ESS目的，我们选用了快速温变的温度循环和随机振动，因为这两种手段可剔除大部分可暴露缺陷。 5一般要求 5.1环境应力筛选对象 研制开发阶段和批生产的产品（除特殊指明不做外）均要全部进行环境应力筛选。 在电子设备的开发、制造过程中，会引入新的缺陷。在设计阶段，主要是由于设计临界 产生潜在缺陷，在采购的原材料与器件中也不可避免地存在漏检、漏筛的隐患，制造过程中 则可能因工艺上超出应力范围或临界而引入缺陷，在测试和可靠性试验中则有可能漏检、重 复检验或缺陷不明显使缺陷未能查出，也有不适当的测试损坏器件、产品的情况存在。 由于上述原因，在哪个环节重点进行可靠性环境应力筛选最为有效就变得十分重要，根据 国内外有关资料表明，在组件级，即 PCB板、模块等这些较低等级上进行筛选，其效费比最好，风险最低，其原因是这个级别的筛选能检出大多数元器件和工艺的缺陷，且把组件放 入筛选设备相对较容易。因此把筛选级别定在组件级 , 包括 PCB板、小型封装模块、不宜拆分的模块化分机组合及组件级小型设备。 对于外协件、订购件 , 订货合同未要求和厂商不能提供环境应力筛选报告、数据的 , 同样要求进行环境应力筛选试验。
环境应力筛选试验 1 环境应力筛选的目的和原理 1.1 环境应力筛选的目的 环境应力筛选的目的在于发现和排除产品的早期失效，使其在出厂时便进入随机失效阶段，以固有的可靠性水平交付用户使用。 1.2 环境应力筛选的原理 环境应力筛选是通过向电子装备施加合理的环境应力和电应力，将其内部的潜在缺陷加速变成故障，以便人们发现并排除。 环境应力筛选是装备研制生产的一种工艺手段，筛选效果取决于施加的环境应力、电应力水平和检测仪表的能力。施加应力的大小决定了能否将潜在的缺陷在预定时间内加速变为故障；检测能力的大小决定了能否将已被应力加速变成故障的潜在缺陷找出来，以便加以排除。因此，环境应力筛选又可看作是产品质量控制检查和测试过程的延伸。 2 缺陷分类 2.1 通用定义 产品丧失规定的功能称失效。对可修复产品通常也称为故障。对设备而言，任一质量特征不符合规定的技术标准即构成缺陷。 绝大多数电子装备的失效都称为故障，以故障原因对其进行分解可以参阅图2.1.1。从图中可知，装备故障分为偶然失效型故障和缺陷型故障两大类。人们认为偶然故障表现为随机失效，是由元器件、零部件固有失效率引起的；而缺陷型故障由原材料缺陷、元器件缺陷、装配工艺缺陷、设计缺陷引起，元器件缺陷本身又由结构、工艺、材料等缺陷造成，设计缺陷则包含电路设计缺陷、结构设计缺陷、工艺设计缺陷等内容。 结构工艺材料电路设计结构设计工艺设计 缺陷缺陷缺陷缺陷缺陷缺陷 元器件缺陷设计缺陷 原材料装配工艺 缺陷缺陷 缺陷型故障偶然失效型故障 电子装备故障 图2.1.1 电子装备故障原因分解示意 2.2 电子设备可视缺陷分类 按照GJB 2082《电子设备可视缺陷和机械缺陷分类》，从影响与后果方面缺陷分为致命缺陷、重缺陷、轻缺陷；从可视的角度来看，产生缺陷的主要工艺类型有：焊接、无焊连接、电线与电缆、多余物、防短路间隙、接点、印制电路板、零件制造安装、元器件、缠绕、标记等，其中多数都可能产生致命缺陷或重缺陷，轻缺陷比较普遍。 致命缺陷是指对设备的使用、维修、运输、保管等人员会造成危害或不安全的缺陷，或可能妨碍某些重要装备（如舰艇、坦克、大型火炮、飞机、导弹等）的战术性能的缺陷。 重缺陷是指有可能造成故障或严重降低设备使用性能，但又不构成致命缺陷的缺陷。 轻缺陷是指不构成重缺陷，但会降低设备使用性能或不符合规定的技术标准，而对设备的使用或操作影响不大的缺陷。 可视缺陷是指通过人的视觉器官可直接观察到的，或采用简单工具对设备质量特征所能判定的缺陷。 承制单位的质量检验人员对大多数可视缺陷都可以发现并交有关部门排除，唯有不可视缺陷需要进行环境应力筛选或其它方法才能被发现，否则影响产品可靠性。 3 筛选应力及其效应表达式 3.1 常规筛选与定量筛选
纯弯梁弯曲的应力分析实验报告 一、实验目的 1. 梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律 2. 验证纯弯曲梁的正应力计算公式 3. 测定泊松比m 4. 掌握电测法的基本原理 二、实验设备 多功能实验台，静态数字电阻应变仪一台，矩形截面梁，游标卡尺三、实验原理 1. 测定弯曲正应力 本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置简图如下所示。 计算各点的实测应力增量公式:,,,E,,实i实i ,Myi,,,计算各点的理论应力增量公式: iIz 2.测定泊松比 ',,计算泊松比数值: ,, 四、实验步骤 1.测量梁的截面尺寸h和b，力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距离; 2.根据材料的许用应力和截面尺寸及最大弯矩的位置，估算最大荷载，即:
2bhF,,,,，然后确定量程，分级载荷和载荷重量; max3a 3.接通应变仪电源，分清各测点应变片引线，把各个测点的应变片和公共补偿片接到应变仪的相应通道，调整应变仪零点和灵敏度值; 4.记录荷载为F的初应变，以后每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到 ; Fn 5.按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。 五、实验数据及处理 11E,2.1，10梁试件的弹性模量Pa 梁试件的横截面尺寸, 40.20 ?，, 20.70 ? hb 支座到集中力作用点的距离, 90 ? d 各测点到中性层的位置:, 20.1 ? , 10.05 ? , 0 ? yyy312 , 10.05 ? , 20.1 ? yy54 ,6静态电子应变仪读数 (，10)载荷(N) 1点 2点 3点 4点 5点 6点 读数增量读数增量读数增量读数增量读数增量增量读数 F,F ,,,,,,,,, ,,,,,,,,,335566112244 0 0 0 0 0 0 0 492 -27 -12 1 16 26 -10 492 -27 -12 1 16 26 -10 506 -31 -14 1 16 28 -8 998 -58 -26 2 32 54 -18 450 -10 -6 3 8 15 -4 1448 -68 -32 5 40 69 -22 262 -20 -6 1 8 12 -2 ,,,,,, ,,,,,,,F 3561241710 -88 -38 6 48 81 -24 427.5 -22 -9.5 1.5 12 20.25 -6 应变片位置 1点 2点 3点 4点 5点 6点 实验应力值/MPa -4.62 -2.00 0.32 2.52 4.25 -1.26
温度循环应力筛选 应力筛选(Environmental Stress Screening，简称ESS)说明： 应力筛选是产品在设计强度极限下，运用加速技巧外加环境应力，如：预烧(burn in)、温度循环(temperature cycling)、随机振动(random vibration)、开闭循环(power cycle)..等方法，透过加速应力来使潜存于产品的瑕疵浮现[潜在零件材料瑕疵、设计瑕疵、制程瑕疵、工艺瑕疵]，以及消除电子或机械类残留应力，还有消除多层电路板间的杂散电容，将澡盆曲线里面的早夭期阶段的产品事先剔除与修里，使产品透过适度的筛选，保存澡盆曲线的正常期与衰退期的产品，以避免该产品于使用过程中，受到环境应力的考验时而导致失效，造成不必要的损失，虽然使用ESS应力筛选会增加成本与时间，但是对于提高产品出货良率与降低返修次数，有显著的效果，对于总成本反而会降低，另外客户信任度也会有所提升，一般针对于电子零件的应力筛选方式有预烧、温度循环、高温、低温，PCB印刷电路板的应力筛选方式为温度循环，针对于电子成本的的应力筛选为：通电预烧、温度循环、随机振动，另外应力筛本身是一种制程阶段的过程，而不是一种试验，筛选是100％对产品进行的程序。 应力筛选适用产品阶段：研发阶段、批量生产阶段、出厂前(筛选试验可以在组件、器件、连接器等产品或整机系统中进行，根据要求不同可以 有不同的筛选应力) 应力筛选比较： a.恒定高温预烧(Burn in)的应力筛选，是目前电子IT产业常用析出电子元器件缺陷的方法，但是这种方式比较不适合用于筛选零件 (PCB、IC、电阻、电容)，根据统计在美国使用温度循环对零件进行筛选的公司数要比使用恒定高温预烧对组件进行筛选的公司数多5倍。 b.GJB/DZ34表示温度循环和随机振动筛选出缺陷的比例，温度约占80%，振动约占20%各种产品中筛出缺陷的分情况 c.美国曾对42家企业进行调查统计，随机振动应力可筛出15～25%的缺陷，而温度循环可筛选出75～85%，如果两者结合的话可达90%。 d.藉由温度循环所检测出的产品瑕疵类型比例：设计裕度不足：5%、生产做工失误：33%、瑕疵零件：62%
环境应力筛选试验培训 课程时长：2天 课程大纲： 第一篇、预备知识 (一) 可靠性参数的概念与理解 寿命、MTBF、失效率、可靠度 (二) 产品不同的寿命分布 指数分布、对数正态分布、威布尔分布 第二篇、筛选试验的技术问题 (一) 可靠性筛选试验的意义、特点和分类 (二) 产品失效的应力响应 1. 热应力 2. 电应力 3. 交变应力 4. 双应力 (三) 可靠性筛选应力的确定 (四) 可靠性筛选时间的确定 (五) 筛选试验的基本要求 第三篇、环境应力筛选（ESS） (一) 筛选试验的意义、特点 (二) 可靠性筛选试验的分类
(三) 筛选强度 (四) 恒定高温筛选强度 (五) 温度循环的筛选强度 (六) 随机振动的筛选强度 (七) ESS试验方法 (八) 缺陷剔除试验 (九) 无故障检验试验 (十) 缺陷剔除试验 (十一) 无故障检验试验 (十二) GJB1032-ESS试验剖面示例 第四篇、高加速试验(HALT\HASS） 1. HALT和HASS的概念与应用范围 2. 高加速的基本原理 3. HALT/HASS试验过程及方法 4. 开展HALT和HASS的几点看法 第五篇、加速老练 1. 加速老练试验的理论依据 2. 加速老练加速应力的选择 3. 样品数量的选择 4. 激活能的计算 5. 计算激活能的试验案例 6. 恒定应力加速老练试验中应注意的几个问题
【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 -------------------------------------------------------------- 【讲师简介】 张老师 曾在多家国际公司负责过产品可靠性设计及开发工作。中国北京研究所可靠性处长，高级顾问,具有丰富的硬件设计经验。1994年开始从事电子产品测试、试验和可靠性技术研究等领域的学术带头工作。在此试验室一直从事电子元器件和设备的可靠性工作。负责了多个国家重点工程元器件的优选工作，开展电子设备可靠性预计、可靠性设计、可靠性分析等工作。编写了《可靠性建模与分配》，《MTBF可靠性技术》，《可靠性预计技术》、《可靠性设计技术》、《故障模式、效应及危害性分析（FMECA）》、《故障树分析(FTA)》、《工程用元器件质量管理》等有创新性的培训课题。通过国家颁发专业质量培训执教资格证书。是《环境试验》《电子产品可靠性与其试验》编委。主持制订了 GB/T 7829《故障树分析（FTA）》。 丰富的产品设计经验和产品测试实践以及深厚的可靠性理论基础，为张老师开展产品可靠性研究提供了丰富的工程经验。曾为康佳、TCL、美的、科龙、电子36所、34所、54所、44所、26所进行过可靠性内训授课和咨询；为我国电子行业技术人员进行了几十次公开可靠性设计、可靠性预计、3F方法、元器件优选等方面的技术培训。曾为广州地铁地铁2号线电源系统及科利公司完成可靠性、维修性设计建议书，为众多广东电子厂商进行过可靠性内训授课；应邀赴韩国参加韩国信赖性学会成立大会，并代表中国专家在大会演讲
实验力学实验报告（郑州大学力学实验中心编制） 院系：力学与工程科学学院 专业：安全工程 年级：2011级 班级：班 姓名： 学号：20110 成绩：评阅老师：
目录 实验 1 薄壁圆管内力测定10/8 实验 2 应变计粘贴与桥路设计10/15 实验 3 应变计横向效应系数测定10/29 实验 4 应变计灵敏系数测定10/29 实验 5 建筑力学下的动态应变测量11/1 实验 6 动态应变信号采集11/1 实验7 光弹性实验11/6 1
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5 实验 2 应变计粘贴与桥路设计 实验目的： 1、 在单桥试样上粘贴应变计 2、 设计桥路，并通过试验测定材料的E 、μ 实验设备： 应变计、粘贴工具、Q235拉伸试样、电表、烙铁、丙酮、导线、酒精、焊锡、焊锡膏、脱脂棉球、502胶、镊子、中粒度砂纸、金属片 小组名单： 实验日期： 2013年 10 月 15 日 实验原理： 在应变电测工作中，根据测量目的合理的布片，并把应变计构成合适的桥路。常用的布片方法有半桥接线法和全桥接线法。两种接线法的示意图如下： 单桥接线 全桥接线 指示应变： d 12εεε=- 1234d εεεεε=-+- 实验步骤： 1.检查、分选应变计：检查应变计的外观、剔除那些敏感删有形状缺陷，片内有气泡、霉变或锈点等的应变计；用万用表逐一测量筛选出的应变计的电阻，每组的阻值差异不超过0.5Ω。 2.构件测点表面处理：用中粒度砂纸沿与贴片方向成±45°的方向在试样上交叉打出纹路。用脱脂棉球蘸丙酮少许清洗测点表面，以清除油脂灰尘等，反复擦拭直至棉球上无污迹为止，然后用干棉球擦净表面。禁止用手触摸或用嘴吹处理好的表面。稍等一会儿，待表面溶剂挥发完后方可粘贴应变计。 3.粘贴应变计：用半干酒精棉球擦一下应变计底面，待酒精完全挥发后，用尖头无齿小弹力镊子平夹应变计引出线一端（注意不要用力过大），用另一只手捏直引出线并使其稍弯向非粘贴面一方，以便粘贴。使应变计粘贴面向上，在一端滴上一小滴胶液，然后反转应变计，把握好测点位置和贴片方向，将应变计置于测点，靠胶液自身的流浸性使测点面与应变计粘贴面都浸均胶水，用镊子迅速找正方位，然后在应变计上垫一层聚乙烯薄膜，用手指轻按非引线一端并平稳向另一端滚压，挤出多余胶水。去掉薄膜，检查应变计方位，再垫上薄
环境应力筛选试验箱 瑞凯环境应力筛选试验箱设备特点 1.最新优化设计,占地空间小，不受地域空间限制，并采用大视窗观察窗口,试验产品状态可视化更强。 2.采用抽屉式大容量水箱,试验时间长,并易拆卸清洗。 3.采用 7″TFT 真彩LCD 触摸屏，比其它屏更大，更直观，操作更简单，运行更稳定。 4.可设定5℃/min-25℃/min 不同应力筛选的温变率。 5.具有USB 接口直接拷贝及记录功能，包括历史曲线，历史数据等，直接拷贝到计算机查看分析及存盘。 6.具R-232C 通讯接口,可双向操控机器及电脑硬盘储存数据。 7.可通过因特网远距离监控机器运行情况，及远程操控机器(选购)。 8.试验箱的水路配电盘分离，确保设备稳定可靠安全。 9.蒸发器采用水浸查漏方法，查漏直观并彻底，确保设备的气密性好，设备稳定运行。 10.采用模块化制冷机组，能确保制造质量，且维护替换非常方便。 11.可执行快速温变(应力筛选)、结露试验、高温高湿、温湿度循环..等多种试验功能。 12.多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。 瑞凯环境应力筛选试验箱拥有同行不具备的几大优势 一：质量优势 瑞凯环境应力筛选试验箱主要核心配件均采用国际大品牌的配件如法国泰康，日本路宫/和泉/三菱，施耐德，美国快达，丹麦(DANFOSS)，瑞典（Alfa Laval ）等配件，假一罚十，能确保试验箱正常高效的运行。 相比同行：采用国产配件或者是使用伪劣的冒牌配件充当品牌配件，发货到客户处和所说的完全不一致，质量大打折扣。 二：设备技术优势 1.最新优化设计,占地空间小，不受地域空间限制，并采用大视窗观察窗口,试验产品状态可视化更强。 2.采用抽屉式大容量水箱,试验时间长,并易拆卸清洗。 3.采用 7″TFT 真彩LCD 触摸屏，比其它屏更大，更直观，操作更简单，运行更稳定。 4.试验箱的水路配电盘分离，确保设备稳定可靠安全。 5.蒸发器采用水浸查漏方法，查漏彻底，确保设备稳定运行。 6.采用模块化制冷机组，能确保制造质量，且维护替换非常方便。 7.可设定5℃/min-25℃/min 不同应力筛选的温变率,而且能稳定运行线性或非线性温度变换过程。 8.可执行快速温变(应力筛选)、结露试验、高温高湿、温湿度循环..等多种试验功能 9.等均温与平均温两种试验方式切换. 10.多项安全保护措施,故障报警显示及故障原因和排除方法功能显示。 相比同行设备：1.体积庞大，占用场地大，周转困难。 2.设备水箱固定，无法拆卸清洗。 3.控制器界面较小颜色单一，不便于观察和操作。 4.水路配电盘不分离，容易造成安全隐患。 5.采用传统方法，肥皂水查漏，不彻底。 6.冷冻机组和机箱底板安装在一起，制造质量和维护性能不佳。 7.在15℃/min-25℃/min 线性快温变时不稳定。 8.同行设备为了节省成本，导致设备的安全保护措施单一，非常容易造成安全隐患。 三：节能优势 瑞凯环境应力筛选试验箱采用自主研发的控制系统，精度高，稳定操作简单，控制器抛弃日本韩国等控制器的固定呆板模式，采用最新的模糊运算技术，自动分析负载能力，合理调节冷媒流量，使设备节能高达20%。 相比同行：目前国内试验设备均采用韩国或日本等系列的控制器，我们肯定的是控制器的硬件质量，但是最大的缺点出在软件上面，不自动调节分析负载，为了达到目的温湿度采用冷热相冲的控制模式，导致大大地浪费电力能源。