使用Weibull统计量评估盐雾腐蚀试验结果
寿命终止研究在汽车工业中广泛用于确定组件的耐用性。原理是对组件施加规定的应力(例如,对开关的通断循环),直到组件发生故障。在使用指数函数拟合足够数量的探针的寿命之后,可以对可靠操作的时间进行良好的估算。最近有人提议对盐雾腐蚀试验中测试的零件进行报废研究,以获得更可靠的白锈或红锈抗性值。
评估寿命时,通常可以使用两种图表(图1)。首先,可以绘制出一定时间后失效的零件总数(失效概率)。其次,可以绘制给定时间段内发生故障的零件数量(密度函数)。
图1-寿命终止研究中的失效概率和密度函数图。
描述真实系统的大多数寿命终止方案的函数是三参数Weibull函数。以下方程式分别是故障概率及其偏差。
威布尔故障概率
(1)
密度函数
(2)
Weibull函数中的三个参数可用于描述零件故障的特征。
T是比例参数,它是平均寿命和分布宽度的度量。 t o是无故障时间,是密度函数的偏移,在此之前故障概率为零。 b是表单参数。小的 b值对应于左对称曲线,并且同时开始出现故障。b 值大时,对应于右对称曲线,其中单个零件显示出早期故障,而故障率缓慢上升。从威布尔统计数据中得出的数字是B 10值。这是10%的部件发生故障(90%的可靠性)之前的时间跨度。B 10可通过拟合密度函数的积分找到,并且最常用作可靠性指标。
在这项研究中,我们从酸性或碱性电解液中镀锌了15个标准化腐蚀试验板。在19个定义的点上测量层厚度,并计算厚度分布。之后,将零件进行盐雾腐蚀试验。检查每个零件发生红锈的时间,并使用韦布尔函数进行分析。结果示于表1。
表1-镀锌板寿命终止研究的统计分析结果。
碱性锌 | 酸性锌 | |
厚度 | ||
平均厚度 | 9.6微米 | 13.3微米 |
标准偏差 | 1.0微米 | 2.9微米 |
盐雾测试(红锈) | ||
Ť | 370小时 | 443小时 |
ŤØ | 260小时 | 222小时 |
B10 | 270小时 | 261小时 |
B | 0.9 | 1.3 |
表格的上部显示了锌层厚度与腐蚀测试结果之间的一些相关性。碱性锌电解质通常提供稍低的效率,但金属分布更好。这由较低的锌层厚度和较低的标准偏差表示。酸性电解质中较高的平均层厚度与较高的平均腐蚀性能(比例参数T)相关,而由B 10值给出的系统的真实可靠性则更高。这样做的原因是更均匀的沉积和相当的最小厚度。
转载请注明精川材料检测地址:www.jctest.vip