style="width:4.35326in;height:0.68002in" /> 本文是学习GB-T 34434-2017 家用和类似用途电器 可靠性加速试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了家用和类似用途电器可靠性的加速试验方法。
本标准适用于定时截尾试验以及可靠性增长、改进试验。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2900.13—2008 电工术语 可信性与服务质量
GB/T 5080.7 设备可靠性试验
恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案
GB/T 2900.13—2008 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
加速因子 acceleration factor
产品在预期使用应力条件下与高应力条件下的失效分布特征(或可靠性水平)的比值。
注1:对于有加速效果的试验，其加速因子大于1。
注2:当假定产品符合恒定失效率的泊松分布时，加速因子指产品在使用应力下的时间与在高应力下的时间的
比值。
3.2
高加速极限试验 highly accelerated limit test;HALT
在规定的环境应力下，用于找出产品最有可能出现的失效模式的试验或试验序列。
注1: HALT 有时被误称为高加速寿命试验。
注 2 :
作为非指标考核性的加速试验，它不能得到产品的寿命信息，但可以得到产品设计应力极限值的信息。
3.3
A 类加速试验 type A accelerated test
定性加速试验，主要用于发现故障模式和(或)故障现象。
该类试验的目的不是确定产品可靠性定量指标值，而是在实验过程中激发产品的功能性能问题。
注：在产品研制过程中，使用A
类加速试验在不验证可靠性指标及获取可靠性增长量的情况下，通过减少失效模式
的数量和增强产品健壮性来提高其可靠性。
3.4
B 类加速试验 type B accelerated test
定量加速试验，主要用于产品正常使用的失效分布。
是使用应力累计损伤方法确定产品预期寿命期的可靠性水平。
GB/T 34434—2017
注： B
类加速试验需基于某一特定的失效机理，通常情况下，可应用于产品的寿命加速。
3.5
C 类加速试验 type C accelerated test
定量时间和事件压缩试验主要用于评估以耗损型为主要故障模式的部组件的寿命时间，比如开关、
键盘、继电器或轴承等。
C
类时间压缩试验通常也用于确定整机产品的可靠性定量指标值或特定工作状态下的失效模式。
注1:针对C
类加速试验方法需要在试验前对其使用方式进行研究并对具体的使用条件进行假设，可应用于失效率
加速。
注2: 对于时间压缩或事件压缩试验而言，应力水平的增加是通过延长应力施加的持续时间或频次而不是增加其应
力量值来实现的。
3.6
加速退化试验 accelerated degradation test
一种测试产品性能退化特性的方法，该退化特性是时间或应力循环数的函数。
注1:连续记录这种退化趋势，直至外推到产品性能参数达到不可接受的程度，即产品发生失效为止。
注2:这种方法对那些性能参数慢慢变差的失效是非常有用的。
3.7
事件压缩 event compression
模拟现场的应力，提高应力施加的频度。
注：电冰箱的开/关门试验采用的是事件压缩的加速方法。
3.8
时间压缩 time compression
通过剔除低应力量值或无应力损伤的试验时间，达到加速的目的。
注：滚筒洗衣机的单脱寿命试验采用的是时间压缩的加速方法。
A
类加速试验用于发现产品潜在的设计缺陷及制造工艺导致的产品缺陷。可通过对产品施加比
其工作应力极限高得多的应力水平来找到这些缺陷。试验的目的是确定产品的失效模式、产品设计的
薄弱环节、以及工作应力极限与设计应力极限之间的裕度。
A
类加速试验适用于家用和类似用途电器的元件、组件或子系统，不适用于复杂的整机产品。产
品研发、确认、制造各阶段均可开展 A 类加速试验。
注1:复杂的整机产品故障模式多样，应力及应力水平选取复杂，导致试验成本高且试验效果不佳。部分产品的组
件或子系统的验证需要在整机装配状态下开展。
注2:推荐使用高加速极限试验 HALT、 极限破坏试验和可靠性比较试验。
高加速极限试验方法是通过促使产品快速失效的方式以发现并减少产品的设计薄弱环节，目的是
提升产品在现场使用过程中的健壮性。该类加速试验不是为了评估产品的可靠性，而是通过在现场应
力-强度之间裕度最小的情况下消除其失效模式来提高产品的可靠性。
该方法适用于家用和类似用途电器的电控系统、组件和元器件，推荐样本总量为7个～10个。
高加速极限试验(HALT) 典型的试验步骤参见IEC62506:2013 中附录A,
本标准附录A 和附录B
GB/T 34434—2017
分别给出了自动售卖机和制冷系统的高加速极限试验实例。
极限破坏试验方法是通过提高应力水平促使产品失效的方式以发现并减少产品的设计薄弱环节，
该方法往往采用单一应力对产品逐步增加试验应力值，直到其发生故障或达到预先确定的应力水平，通
过该试验来发现产品的薄弱环节及评估薄弱环节失效时的产品故障状态，确定产品的可靠性提升方案。
该方法适用于家用和类似用途电器结构装配体、组件和元器件，推荐样本总量2个～5个。
注：该方法在产品结构设计上应用较广，如产品结构和包装设计方面，通过逐步提高产品自由跌落的高度直至产品
外观支撑结构失效以确定产品结构和包装设计的薄弱环节，以便有针对性的提高产品流通环节可靠性。
该方法的优点是试验成本低、周期短，容易实施，且试验往往不会改变产品的基本失效模式。缺点
是该试验会影响它们的失效相对比率，因此在预先确定的最高应力水平的选取和产品改善方案的确定
方面需要技术人员结合产品实际使用条件做综合考虑。
当需要比较两个同类的产品的可靠性时，可以采用比较试验。比较试验的目的是确定产品
A 是否 比产品B 具有更高的可靠性，而不必要估计产品 A 和 B 的可靠性量值。
比较试验针对某个特定失效模式展开，试验应力种类及应力水平的选取与使用条件有关，不需要知
道试验条件和实际使用条件之间的精确关系，只要基本失效模式不变就可以利用比较试验的结果。
该方法适用于家用和类似用途电器元件、组件或子系统，在设计方案选取、失效分析、质量改善方案
确定方面应用，推荐单产品样本总量2个～3个。
注1: 样本量的选取与试验方案的测量系统精确性以及受试产品的可靠性量值差距有关，必要时可增加样本量并用
T 检验或卡方检验等假设检验方法来处理试验结果。
注2:
中性盐雾试验是很好的可靠性比较试验的例子，中性盐雾试验条件和实际使用条件之间的加速因子很难确
定，可以通过评估受试件发生腐蚀的时间和腐蚀面积来确定受试产品的耐腐蚀性能，虽不能评估受试产品的
耐腐蚀寿命，但利用现场使用数据及试验结果即可做出受试产品优劣排序及设计方案选取。
该方法的优点是实验设计过程简单，不需要投入很多前期试验或数据分析，试验成本低、周期短，可
以提供量化的数据进行比较，风险较低。该方法的缺点是不能提供可靠性量值，对于全新设计的方案难
以给出是否达到可靠性设计目标值的答案。
4.2 B 类及 C 类：定量加速试验方法
4.2.1 B 类及 C 类定量加速试验综述
定量加速试验的目的是为了估计一项或多项可靠性量值，例如，失效率、可靠度、失效时间等。定量
加速试验可确定具有有限寿命(如磨损)组件的使用寿命或确定(量化)并提高系统及组件的可靠性，威
布尔分析方法可用于该类试验，失效数极少或无失效及评估产品恒定失效率时推荐使用指数分布(假定
其失效为指数分布)。
注1: 对失效分布有疑问时，可参考GB/T 5080.6
进行恒定失效率假设的有效性检验。
注2: 部分电子及机电元器件，只有有限的寿命，需估计它们的使用寿命。包括：功率管、光耦合器、LED、极光二极
管、电解电容器、变阻器、灯泡、继电器、开关、连接器及电池(见IEC/TR
62380)。
定量加速试验样本量的大小取决于试验的目的：评估产品的恒定失效率(假定其失效为指数分布)
或评估产品的失效时间及寿命。
评估产品的恒定失效率时，可按 GB/T
5080.7选择验证方案并确定总试验时间，确定单台试验时
间后即可确定样本量，其中单台试验时间不应超过该产品的加速有限寿命。
注3: 加速试验方案总试验时间、单台试验时间、加速有限寿命的数值可通过非加速试验方案对应的数值除以加速
因子获得。
评估失效时间(寿命)时，为了评估发生不同失效模式的时间需要足够长的试验时间。每个失效模
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式发生的时间需要单独计算。至少需要出现5个～10个样本失效才能用威布尔分布进行试验后的分
析。由于威布尔试验一般要有1/3样本失效才能停止试验，因此，需要的样本量应该为15个～30个。
B
类加速试验方法是通过提高应力水平的方式在较短的时间内评估产品的可靠性并验证产品可接
受的可靠性水平，适用于家用和类似用途电器的元件、组件或子系统，通常不适用于复杂的整机产品。
推荐的应力包括温度载荷(温度、温度循环、温度变化速度)、化学性质载荷(湿度、腐蚀性化学物质)、电
气载荷(恒定或瞬间电压、电流)、机械载荷等，加速环境包括上述所有载荷的组合。类试验应力水平、剖
面及综合应力的确定和试验参考 IEC62506 。
推荐使用逆幂律模型、阿伦尼斯模型和Peck 模型。
C
类加速试验适用于家用和类似用途电器的元件、组件或子系统，且适用于复杂的整机产品。
4.2.2.1 逆幂律模型
逆幂律适用于：
a) 动态应力，例如，冲击(脉冲型)和振动(正弦及随机);
b)
气候应力，例如，温度循环、温度变化(温度冲击及热循环)、湿度、太阳辐射，及其他存在累计损
伤的气候应力。
在逆幂律模型中与时间相关的产品可靠性特征参数可以表示如式(1)所示：
L(S)=C-I×S-m (1)
式中：
L(S)—— 寿命或规定时间周期(为应力的函数);
C -- 待定常数(C>0);
S —— 应力大小；
m —— 与应力相关的待定参数。
试验加速因子见式(2):
式中：
AF —— 加速因子；
style="width:4.35326in;height:0.68002in" />
…………………………
(2)
L(S。)—— 实际寿命(与实际使用应力相关的函数);
L(S;)—— 加速寿命(与试验应力相关的函数);
S 。 — 实际使用应力；
S. — 试验应力。
附录 C 给出了家用空调器压缩机的加速寿命试验实例。
4.2.2.2 阿伦尼斯模型
阿伦尼斯模型成熟、简单，操作性强，反应速率是器件类型、失效模式和绝对温度
T 的函数。该模
型假设反应速率是绝对温度的指数函数。
该模型适用于长时间高温暴露的环境，在这种环境中，长时间的高温会引起材料发生累积损伤而改
变物理特性，材料物理特性的改变又有可能会导致电学特性或者其他特性发生变化。本模型不适用于
由于低温所引起的破坏。
在阿伦尼斯模型中与时间相关的产品可靠性特征参数可以表示如式(3)所示：
style="width:2.2066in;height:0.39996in" /> (3)
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式中：
L(T)—— 寿命或规定时间周期(为绝对温度的函数);
C — 待定常数(C>0);
E 。 —— 激活能，单位为电子伏(eV);
Kε —— 玻尔兹曼常数(8.617385×10-5 eV/K);
T —— 绝对温度，单位为开(K)。
试验加速因子见式(4):
式中：
AF —— 加速因子；
style="width:5.22677in;height:0.86658in" />
…………………………
(4)
L(T.) 实际寿命(与实际使用绝对温度相关的函数):
L(T,)—— 加速寿命(与试验绝对温度相关的函数);
T 。 —— 实际使用绝对温度；
T, — 试验绝对温度。
4.2.2.3 Peck 模型
Peck
模型综合考虑了温度、湿度的影响，适用于电子类组件、元器件在湿热条件下进行的老化
试验。
在 Peck 模型中与时间相关的产品可靠性特征参数可以表示如式(5)所示：
style="width:3.23336in;height:0.39996in" /> (5)
式中：
L(S)— 寿命或规定时间周期(为湿热应力的函数);
C 待定常数(C>0);
E 。 -- 激活能，单位为电子伏(eV);
KB — 玻尔兹曼常数(8.617385×10-⁵ eV/K);
T — 绝对温度，单位为开(K);
RH — 相对湿度(以%表示);
p — 与湿热应力相关的参数，本部分建议选取2～3。
试验加速因子见式(6):
style="width:7.40662in;height:0.85998in" />] (6)
式中：
AF — 加速因子；
L(S)— 实际寿命(与实际使用湿热应力相关的函数);
L(S₁)— 加速寿命(与试验湿热应力相关的函数);
T. — 实际使用绝对温度；
T, — 试验绝对温度；
RH 。 — 实际使用相对湿度；
RH. 试验相对湿度。
附录D 给出了家用电冰箱控制板在湿热条件下的带载加速试验实例。
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定量时间和事件压缩试验主要用于评估以耗损型为主要故障模式的部组件的寿命时间。
C
类时间压缩试验通常也用于确定整机产品的可靠性定量指标值或特定工作状态下的失效模式。
定量时间和事件压缩试验无须增加应力，无需确定试验的加速因子，因此，试验方案设计和试验数
据处理比较简单，应用较广。
采用定量时间压缩试验时，试验专注于产品的工作时间，意味着只考虑与工作环境相关的失效模
式，而在"非工作"环境中出现的失效模式可能会被忽略不计，如金属件的腐蚀和塑料件的老化等。因此
采用定量时间压缩试验进行产品加速验证时往往要结合其他试验对被忽略的失效模式进行补充验证。
采用定量事件压缩试验时以高于产品实际使用时的频次对事件进行重复应用，重复应力的快速施
加可能以改变累积损伤的方式影响试验结果，需试验方案设计时加以考虑避免。
加速退化试验是一种测试产品性能退化特性的方法，该退化特性是时间或应力循环数的函数。连
续记录这种退化趋势，直至外推到产品性能参数达到不可接受的程度，即产品发生失效为止。该方法适
用于性能参数慢慢变差的失效，如磨损、腐蚀、老化等。
该方法是以表彰参数退化为判据，而不依赖于失效，充分利用失效前产品的标准参数信息建立退化
特性函数，再结合加速寿命模型(应力加速)进行寿命预测。因此加速退化试验是基于预测机制，可以大
大节约试验周期。而且，对于特定产品，当基于时间或应力循环数的退化特性函数建立以后，可以根据
特定应力和试验时间下的退化程度即可判断受试批产品的寿命指标是否符合要求。
试验应力水平的选取可以是现场使用中遇到的正常工作应力或者是最不利情况下的工作应力极限
值(可免去加速模型),也可以根据本部分推荐的方法提高试验应力水平开展加速试验。
附录 E 给出了硫化橡胶的加速退化试验实例。
加速可靠性试验方法的局限主要如下：
a)
加速因子的确定非常复杂，需要耗费许多时间和成本。因此，获得的加速试验时间和可靠性指
标(主要依赖于加速因子)的精度有限。
注：在加速模型应用过程中，应不断地积累试验数据、工厂现场数据以及产品上市后的售后数据，从而进一步修正
加速因子。
b)
有时很难推断出综合应力中哪一种应力导致了某一特定的失效模式发生以及对该失效模式的
影响程度。因此试验过程中可能高估或低估加速因子的综合影响。
c)
试验样本有可能过大或者太昂贵。这些情况下，样本量不能满足试验要求，使得试验的置信水
平不高。
d)
试验设备特别是那些自动测试、监控设备由于太复杂以至非常昂贵或不易管理。
e) 由于样本中大热容量或者应力比的局限性，
一些加速试验手段可能无法实现。因此，由于缺乏
有效的加速，试验也要耗费许多的时间和成本。
f) 在 HALT
试验中，试验样本量一般只有一个，不能代表所有产品的平均强度水平；而且个体的
破坏性极限也不相同，小样本量试验有可能得出错误的结论。也有可能试验样本的强度要高
于产品的平均水平，
g) 在元器件的试验中，
一般是基于失效时间确定其失效曲线，而这些曲线又用于确定加速试验条
件以及为元器件的可靠性评估提供信息。当元器件很小且在试验中完全被破坏时(烧毁或其
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物理性能发生显著变化),通常无法确定是哪一种失效模式导致其失效。因此试验结果拟合得
到的分布可能是错误的，从而提供了错误的可靠性信息。
h)
加速试验得到的信息与试验中的应力及各应力组合有关，因此，如果该产品以不同的方式或在
不同的环境中使用时，试验结果不能用于评估其可靠性，应重新进行试验。
i)
由于产品可能在与试验应力不同的应力水平下使用，通过加速试验得到的量化评估结果有可
能不能用于预计单个产品的可靠性。
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(资料性附录)
自动售卖机控制板高加速极限试验实例
A.1 HALT 试验程序
A.1.1 一个典型的 HALT 试验过程包括以下过程：
a) 高低温极限试验，用于确定产品工作极限和破坏极限，激发产品潜在缺陷；
b) 大温变率温度循环试验，用于激发产品潜在缺陷；
c) 全轴随机振动试验，用于确定产品耐振极限，激发产品潜在缺陷；
d) 全轴随机振动试验大温变率综合应力试验，用于激发产品潜在缺陷。
建立典型的 HALT
试验剖面，首先要确定受试关键材料的最高和最低温度(不允许有发生相变的
温度);制定最简单的连续测试的方法；在温度台阶上的保持时间应该足够长，使关键元器件达到设定点
的温度；寻找温度和振动的工作极限；提高工作极限。
A.1.2 HALT 的实施应按以下阶段进行：
a) 确定受试关键材料的最高和最低温度，施加步进应力，直到产品失效为止；
b)
暂停试验，对产品失效原因进行详细研究分析，改进设计或工艺，并修复故障产品；
c)
从暂停处继续试验，直到产品再次出现失效，并按照上述步骤再进行失效分析，找出失效原因，
改进设计或工艺，并修复产品；
d) 重复试验-失效-失效分析-改进并维修-再试验的过程。
找出产品的工作极限与破坏极限，确定产品的工作裕度与破坏裕度(图 A.1)。
style="width:10.53347in;height:3.74481in" />
应力
图 A.1 极限与裕度
A.2 试验前准备
A.2.1 初 始 检 测
试验前对受试样品进行机械性能(外观和内部结构)和电气性能检查，保证样品机械性能和电气性
能正常。
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A.2.2 样品预处理
考虑到样本的合理性及经济性，选用了4块自动售货机的制冷控制板，并专门用铝板制作了固定用
的夹具。温度传感器位置位于试验箱中部偏上的位置，振动传感器位于固定板的侧面。
对于有过温保护的产品，要求将过温保护功能去掉；对于有外壳的样品如果有可能要求将样品外壳
去掉，保证样品内部电路与外部环境温度一致变化。
A.2.3 放置
将受试样品在无包装条件下置于 HALT 试验箱中，尽可能置于 HALT
试验箱中央，保证风管能正
对样品，对于较小的样品可以将灯管延长至样品附近，样品和风管的相对位置不应该影响样品的风道设
计；同时，试验样品间应当有适当的距离，并且不应互相重叠，试验样品不得对箱内条件产生明显的影
响；振动步进试验和综合应力试验前正确地对样品进行夹装。
A.2.4 搭建测试台
根据样品测试要求接好输入输出和测试线。
A.2.5 注意事项
将 HALT
试验箱中的热电偶置于样品附近，注意将热电偶悬于空中并固定好，不要与样品或试验
箱内壁接触，要求将热电偶尽可能放在离风管附近。
A.3 温度步进应力试验
A.3.1 试验程序说明
温度步进应力试验从常温开始，分为低温及高温两个阶段应力，完成低温应力试验后，依照相同的
程序执行高温应力试验，即将综合环境应力试验设备自常温开始，每个阶段降温或升温10℃,待温度稳
定后维持10 min,
而后进行性能测试直到找到低、高温工作极限及低、高温破坏极限。步进增量通常用
10℃,也可增加到20℃。
实际试验时为了节省时间从-15℃开始，以一5℃为步进增量，每个温度点维持10
min。
A.3.2 低温步进
低温步进试验条件见图 A.2。
style="width:6.47332in;height:3.52682in" />
图 A.2 低温步进试验条件
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A.3.3 高温步进
高温步进试验条件见图 A.3。
style="width:5.98669in;height:4.2999in" />
图 A.3 高温步进试验条件
A.4 快速温度变化应力试验
参考先前在温度步进应力中所得到的低温及高温工作极限制定此处的高低温界限，除非有特殊情
况，温度循环的范围应该在温度步进应力过程中确定的温度工作极限上限和下限的5℃以内，以最大可
以获得的变化速率在此区间进行至少3个循环的高低温变化，在每个循环的最高温度点及最低温度点
均保持至少5 min,
使得温度稳定后进行性能测试，如果发现受试样品发生可恢复故障，则将温变率减
少 5 ℃ /min～10℃/min,
再执行温度冲击过程，直到整个循环没有可恢复性故障发生为止，则此温变
率为此试验的工作极限温变率。快速温度变化试验条件见图 A.4。
style="width:4.88662in;height:3.55322in" />
时间：/min
图 A.4 快速温度变化试验条件
起步为20℃,先向下到- 10℃,后向上到40℃,停留10 min 后再到80℃,再停留10 min,
再 往
下，如此往复3次，温变率设置为30℃/min。
A.5 振动步进应力试验
此试验是将振动步进应力的设置点从1 Grms～10 Grms( 推 荐 用 5 Grms)
开始，且每个阶段从
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1Grms～10 Grms(推荐用5 Grms) 的增量步进，并在每个阶段保持时间最少10 min
后在振动持续的
条件下执行性能测试，以判断受试样品是否达到可操控界限或破坏界限，加速度达到已确定的工作极限
后，需加速度值降至5 Grms 进行性能测试。振动步进应力试验条件见图 A.5。
注：此处的振动为六轴三自由度超高斯随机振动。
style="width:5.43996in;height:3.45994in" />
时间：/min
图 A.5 振动步进应力试验条件
从10 Grms 开始，步进5 Grms, 每个台阶持续时间为10 min, 直到50 Grms。
A.6 综合环境应力试验
此试验将快速温度变化应力试验和振动步进应力试验，使老化效果显著，在短时间内发现设计制造
商的问题。此处使用快速温度变化应力试验的温度循环条件及温变率，开始的振动量值等于振动步进
应力过程中的最大值除以5,在随后的每个温度循环中，振动量值都增加相同的值，且在每个循环的最
高及最低温度点保持至少10 min,
温度稳定后进行性能测试，至少要求5个综合环境循环，除非在所有
的5个循环之前出现了破坏性的故障，如此重复直至达到可操作界限和破坏界限为止。综合环境应力
试验条件见图 A.6。
温度 
style="width:6.76037in;height:3.23334in" />I/℃140
时间1/min
图 A.6 综合环境应力试验条件
将之前的两个振动步进和快速温循的条件叠加后进行。
A.7 试验结果
4块板子功能无明显异常，有一块板子出现了输出信号时断时通的现象，经排查是接插件部分出现
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了轻微松动，观察到塑料接插件部分有发黄和变脆的现象，引出线也有变脆变硬的现象，经过更换接插
件及引出线后故障排除。当然，除此之外，不排除其余功能也出现了退化，但是鉴于目前的试验条件无
法给出明确的判断。
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(资料性附录)
电冰箱制冷系统高加速极限试验实例
B.1 HALT 试验程序
一个典型的 HALT 试验过程包括以下过程：
a) 高低温极限试验，用于确定产品工作极限和破坏极限，激发产品潜在缺陷；
b) 大温变率温度循环试验，用于激发产品潜在缺陷；
c) 全轴随机振动试验，用于确定产品耐振极限，激发产品潜在缺陷；
d) 全轴随机振动试验大温变率综合应力试验，用于激发产品潜在缺陷。
建立典型的 HALT
试验剖面，首先要确定受试关键材料的最高和最低温度(不允许有发生相变的
温度);制定最简单的连续测试的方法；在温度台阶上的保持时间应该足够长，使关键元器件达到设定点
的温度；寻找温度和振动的工作极限；提高工作极限。
B.2 试验准备
B.2.1 初始检测
试验前对受试样品进行机械性能(外观和内部结构)和电气性能检查，保证样品机械性能和电气性
能正常。
B.2.2 样品预处理
试验样品，采用车载直流压缩机组及其控制器，共3台，编号分别为01,02,03。
对于有过温保护的产品，要求将过温保护功能去掉；对于有外壳的样品如果有可能要求将样品外壳
去掉，保证样品内部电路与外部环境温度一致变化。
B.2.3 放置
将受试样品在无包装条件下置于 HALT 试验箱中，尽可能置于 HALT
试验箱中央，保证风管能正
对样品，对于较小的样品可以将风管延长至样品附近，样品和风管的相对位置不应该影响样品的风道设
计；同时，试验样品间应当有适当的距离，并且不应互相重叠，试验样品不得对箱内条件产生明显的影
响；振动步进试验和综合应力试验前正确地对样品进行夹装。
B.2.4 搭建测试平台
根据样品测试要求接好输入输出和测试线。
B.2.5 注意事项
将 HALT
试验箱中的热电偶置于样品附近，注意将热电偶悬于空中并固定好，不要与样品或试验
箱内壁接触，要求将热电偶尽可能放在离风管附近。
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B.3 温度步进应力试验
温度步进应力试验从常温开始，分为低温及高温两个阶段应力，见图B.1
和图B.2,完成低温应力试
验后，依照相同的程序执行高温应力试验，即将综合环境应力试验设备自常温开始，每个阶段降温或升
温10℃,待温度稳定后维持10 min,
而后进行性能测试直到找到低、高温工作极限及低、高温破坏极
限。步进增量通常用10℃,也可增加到20℃。
实际试验时为了节省时间从-15℃开始，以-5℃为步进增量，每个温度点维持10
min。
style="width:6.74661in;height:3.64672in" />
图 B.1 低温步进应力试验条件
style="width:5.77995in;height:4.18in" />
图 B.2 高温步进应力试验条件
B.4 快速温度变化应力试验
参考先前在温度步进应力中所得到的低温及高温工作极限制定此处的高低温界限，除非有特殊情
况，温度循环的范围应该在温度步进应力过程中确定的温度工作极限上限和下限的5℃以内，以最大可
以获得的变化速率在此区间进行至少3个循环的高低温变化，在每个循环的最高温度点及最低温度点
均保持至少5 min,
使得温度稳定后进行性能测试，如果发现受试样品发生可恢复故障，则将温变率减
少5℃/min～10℃/min,
再执行温度冲击过程，直到整个循环没有可恢复性故障发生为止，则此温变
率为此试验的工作极限温变率。快速温度变化应力试验条件见图 B.3。
style="width:4.86003in;height:3.01994in" />
时间//min
GB/T 34434—2017
图 B.3 快速温度变化应力试验条件
起步为20℃,先向下到- 10℃,后向上到40℃,停留10 min 后再到80℃,再停留10
min,再往
下，如此往复3次，温变率设置为30℃/min。
B.5 振动步进应力试验
此试验是将振动步进应力的设置点从1 Grms～10 Grms(推荐用5 Grms)
开始，且每个阶段从
1Grms～10 Grms(推荐用5 Grms) 的增量步进，并在每个阶段保持时间最少10 min
后在振动持续的
条件下执行性能测试，以判断受试样品是否达到可操控界限或破坏界限，当加速度达到已确定的工作极
限后，需将加速度值降至5 Grms 进行性能测试。振动步进应力试验条件见图
B.4。
注：此处的振动为六轴三自由度超高斯随机振动。
style="width:4.93995in;height:3.68654in" />
时间：/min
图 B.4 振动步进应力试验条件
从10 Grms 开始，步进5 Grms, 每个台阶持续时间为10 min,直到50 Grms。
B.6 综合环境应力试验
此试验将快速温度变化应力试验和振动步进应力试验，合并同时进行，使老化效果显著，在短时间
内发现设计制造商的问题。此处使用快速温度变化应力试验的温度循环条件及温变率，开始的振动量
值等于振动步进应力过程中的最大值除以5,在随后的每个温度循环中，振动量值都增加相同的值，且
在每个循环的最高及最低温度点保持至少10 min,
温度稳定后进行性能测试，至少要求5个综合环境
循环，除非在所有的5个循环之前出现了破坏性的故障，如此重复直至达到可操作界限和破坏界限为
GB/T 34434—2017
止。综合环境应力试验条件见图 B.5。
style="width:7.00668in;height:3.16668in" />温度T/℃140
时间t/min
图 B.5 综合环境应力试验条件
将之前的两个振动步进和快速温循的条件叠加后进行。
B.7 试验结果
试验进行到16 h
的时候02号出现了压缩机排气管断裂，断口平齐，经判断是金属疲劳所致。至试
验结束，控制板没有异常。
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(资料性附录)
空调器压缩机加速寿命试验
C.1 制冷量试验
按 GB/T 5773进行试验，其试验条件应符合表C.1 或 表C.2 的规定。
表 C.1 制冷量试验条件
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表 C.2 制冷量试验条件
单位为摄氏度
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C.2
噪声试验 
style="width:0.44686in;height:0.57332in" />
采 用GB/T 4214.1 作为压缩机 A 计权声功率级噪声水平的测定方法。
被测压缩机置于符合GB/T 4214.1—2000 中4.4.
1测试环境要求的场合。测试环境为半消声室，
压缩机应装上自身配用的减振垫。将其放置在处于半消声室地面中央的刚性平台上(不带固定螺栓),
其刚性平台质量为被测压缩机质量的10倍以上，压缩机用非刚性连接管接入置于半消声室外的代用制
冷系统(如图C.1 所示)。
系统抽空并充入该压缩机适用的制冷剂，运转压缩机，调整冷凝温度(露点温度)使其稳定在(54.4士
0.3)℃,调整蒸发温度使其稳定在(7.2±0.2)℃,并调整恒温控制水阀门，使回气温度同制冷量试验中相
同的吸气温度，系统进入稳定状态30 min。
系统稳定后，即可开始按GB/T 4214.1—2000 规定，测量各点的 A
计权声压级噪声值，然后求出测
量表面平均A 计权声压级噪声值Lp, 并计算出压缩机 A
计权声功率级噪声值Lw。
C.3 加速寿命试验
C.3.1 定速压缩机加速寿命试验
将做完第一步和第二步试验的压缩机接入代用制冷系统(如图 C.1), 按 表 C.3
所示的条件选其一
连续运行。如需要时，可采用强制通风冷却。加速寿命试验结束后，重新进行第一步和第二步的试验，
试验完应符合以下技术要求：
试验结束后，制冷量及性能系数(COP)
的下降不应超过原实测值的5%;噪声值不应超过原实测值
GB/T 34434—2017
style="width:10.42664in;height:9.3467in" />
A 是回气温度测量点，A 与压缩机外壳之间的距离约为30 cm。
图 C.1 推荐的代用制冷系统
表 C.3 加速寿命试验条件
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C.3.2 变速(变频)压缩机加速寿命试验
将做完第一步和第二步试验的压缩机接入代用制冷系统(如图 C.1),
按产品规格书中记载的压力 保证范围中 A
点的频率或转速及过负荷条件连续运行(如图 C.2)。
如需要时，可采用强制通风冷却。
2000h 后，重新进行第一步和第二步的试验，试验完应符合以下技术要求：
试验结束后，制冷量及性能系数(COP)
的下降不应超过原实测值的5%;噪声值不应超过原实测值
也可按产品规格书的过负荷条件(冷凝温度增加3℃)连续运行。如需要时，可采用强制通风冷却。
1000h 后，重新进行第一步和第二步的试验，试验完应符合以下技术要求：
GB/T 34434—2017
试验结束后，制冷量及性能系数(COP)
的下降不应超过原实测值的5%;噪声值不应超过原实测值
style="width:5.33328in;height:3.45334in" />
A 点是压缩机在最大冷凝压力下最大转速时的点。
图 C.2 变速(变频)压缩机压力保证图
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(资料性附录)
控制板带载加速试验
D. 1 综述
本附录给出了家用电冰箱控制板在湿热条件下的带载加速试验实例，该试验用于评估控制板的
MTBF 值。
D.2 可靠性指标及目标值确定
电冰箱控制板的可靠性验证目标要求1年的可靠度 R
(年)不低于99%,以电冰箱1年连续使用
8760h 计算，控制板的 MTBF 验证目标约880000 h。
注1:组件和元器件的可靠性要求远高于整机产品，如要验证组件或元器件的实际可靠性水平需要投入极大的试验
成本。因此企业往往会选取一个低于可靠性设计目标值作为可靠性验证验证目标，因此这类验证试验只能作
为可靠性验证的必要验证试验之一。
注2:假设电冰箱控制板的失效符合指数分布。
D.3 试验方案设计
D.3. 1 试验应力及应力水平
试验温度：恒定85℃。
试验湿度：恒定相对湿度85%。
电压应力：额定电压供电。
其他条件：控制板放置于试验箱中，通过导线与箱外电冰箱连接，电冰箱空载，并以额定电压供电连
续工作。
D.3.2 加速模型选择
该方案主要涉及温度和湿度应力加速，选择Peck 模型。
D.3.3 加速因子
加速因子计算式见式(D. 1)。
style="width:3.8199in;height:0.64658in" /> … … … … … … … … … …(D. 1)
式中：
E 。 — 激活能，单位为电子伏(eV), 此处取0.7 eV;
Kp— 玻尔兹曼常数(8.617385×10-5eV/K);
p - 与湿热应力相关的参数，此处取2.66;
T 。—— 实际使用绝对温度，按25℃使用温度换算绝对温度为298.15;
T,— 试验绝对温度，按85℃试验温度换算绝对温度为358.15;
RH 。——实际使用相对湿度，取50%;
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RH. 试验相对湿度，85%。
通过公式可计算加速因子AF 约为394。
D.3.4 试验周期及样本量确定
根据GB/T5080.7
采用定时截尾试验方案(见表D.1),选取平均无故障时间的鉴别比Dm=3, 不可
接受的平均无故障时间 m₁=880000 h,规定可接受的平均无故障时间
m。=2640000 h,生产方风险
α=20%,使用方风险β=20%,则可确定定时截尾时间约为2640000
h,加速因子394,则加速定时截
尾时间约为6700 h。
表 D.1 定时截尾试验方案
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电冰箱控制板按12年寿命计算，其有限寿命为105120
h,加速因子394,则加速有限寿命约266 h,
此处选择单台加速试验时间为240 h。
样本量=加速定时截尾时间÷单台加速试验时间，计算约为28个。
因此，该加速试验选取28个样品，每个样品持续测试240 h,合计试验总时间6720
h。
注：该定时截尾试验方案下，如出现1个故障，批产品会被接收，如出现2个故障，批产品会被拒收。
D.4 试验数据处理
当加速的定时截尾试验完成后，根据试验总时间和故障数即可计算 MTBF
值，公式见GB/T 5080.4。
假设加速试验结束后没有发生失效，则80%置信度下的单侧置信下限 MTBFm=4175
h,MTBF=
MTBF 加速×AF=1645096 h,大于验证目标值。
假设加速试验结束后发生1个失效，则80%置信度下的单侧置信下限 MTBFm
速=2244 h,MTBF=
MTBF 加速×AF=884238 h,大于验证目标值。
假设加速试验结束后发生2个失效，则80%置信度下的单侧置信下限 MTBF
加速=1570 h,MTBF=
MTBF 加速×AF=618757 h,小于验证目标值。
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(资料性附录)
硅橡胶管总成热空气加速老化试验
E.1 概述
硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验，是评价橡胶材料相对耐热性的方法。为了评
价橡胶长期相对耐热性，使橡胶在规定条件下老化一定时间后测试橡胶的性能，并与橡胶的原始性能
比较。
在热空气加速老化试验中，橡胶短时间暴露于试验环境中，以期产生老化的效果。可使用GB/T
3512
规定的两种方法进行试验，分别为空气流速低的热空气老化方法和强制通风且空气流速高的热空气老
化方法。根据试验目的和高分子材料种类选择试样暴露时间、温度和环境以及老化箱类型。
在空气老化箱方法中，升高温度会加速老化。老化加速的程度因橡胶种类和测试性能而异。提高
空气流速也能加速老化。因此，使用不同老化箱老化的试验结果可能不同。这些因素的影响如下：
a) 热空气加速老化不能真实地再现橡胶在所有环境下由自然老化引起的变化。
b)
热空气加速老化有时不能准确地预测橡胶的相对使用寿命。橡胶在贮存或使用时具有不同的
老化速率，而在高于环境温度或使用温度下老化可能会使不同橡胶的表观寿命趋于一致。
c) 在一个或几个中间温度下老化可用来评价高温加速老化的可靠性。
热空气加速老化试验后选用不同的性能评估橡胶的相对寿命，其结果可能不一致老化。因此，测试
的性能应具有实际意义，且测试结果应有相当的准确度。
热空气老化箱不能模拟橡胶处于拉伸状态下暴露于光或臭氧中的自然老化情况。
可在几个温度下进行老化试验，用GB/T 20028描述的阿伦尼斯(阿累尼乌斯)图或
WLF 方程来预
测橡胶的寿命和最高使用温度。
E.2 试验方法
E.2.1 试验原理
试样在高温和大气压力下的空气中老化后测定其性能，并与未老化试样的性能作比较。
应使用与实际应用有关的物理性能判定橡胶的老化程度，但在没有表明这些性能与实际应用明确
相关时，建议测试橡胶的拉伸强度、定伸应力、断裂伸长率(按 GB/T 528
测定)和硬度(按 GB/T 6031
测定)。热空气加速老化试验方法中，试样在比橡胶使用环境更高的温度下暴露，以期在短时间内获得
橡胶自然老化的效果。
E.2.2 试验条件
获得给定老化程度所需的时间取决于待测橡胶的种类。
在选定的老化时间间隔内，试样的老化程度不宜太大，以免影响物理性能的最终测定。
选用高温可能导致发生不同于使用温度下的老化机理，从而使试验结果无效。
尽可能保持温度稳定，对获取良好的试验结果至关重要。为了获得准确的结果，在试样附近放置已
校准的温度传感器，确保在该处的温度准确，并尽可能精确地控制温度。
在 GB/T 2941—2006
中，100℃及以下允许的公差为±1℃,125℃~300℃允许的公差为±2℃。
GB/T 34434—2017
研究表明，阿伦尼斯因子为2时，温度改变1℃对应着老化时间相差10%,阿伦尼斯因子为2.5时，温度
改变1℃对应着老化时间相差15%。这意味着在125℃下进行老化试验时，虽然温度在规定的公差范
围内，但是为了获得一致的试验结果，两个实验室的老化时间会相差60%。
加速老化试验参数应根据 GB/T
2941、产品标准或者相关方协商确定老化时间和温度。老化试验
应在常压环境下进行。
E.2.3 试验步骤
加热老化箱到试验温度，将试样放入到老化箱中。如果使用多单元老化箱，每个单元中只能放一种
橡胶。试样应不受应力，各面自由暴露在空气中，且不受光照。
达到规定的老化时间后，从老化箱中取出试样，取出的试样以不受应力的方式在待测试的试验性能
所要求的环境下调节不少于16 h,不超过6天，按照有关性能试验方法测试。
E.2.4 结果表示
试验结果的表示应符合与待测性能相关的标准。
应报告未老化和老化试样的试验结果。
E.3 硅橡胶管总成加速老化试验
E.3.1 失效模式分析
样品为尼龙编制增强硅橡胶管总成，为提高管道的耐压能力，利用尼龙编织层在硅胶管外侧提供抗
压支撑，两端采用机械压接方式连接金属管接头，设计使用温度为65℃。
经过失效模式分析，确定该胶管总成的主要失效模式和失效机理，见表 E.1。
表 E.1 硅橡胶管总成失效模式分析
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E.3.2 试验方案
试验方案主要针对硅胶管的材料性能退化，验证其在预期的使用时间内满足设计要求的能力。按
胶管总成在整机的使用条件计算，预期使用寿命为15000
h,根据125℃为尼龙编织层材料允许长期工
作温度下限，而硅橡胶的允许长期工作温度为200℃以上的条件，所以，将125℃作为本项目的试验
温度。
在对于本项目的硅橡胶材料，根据经验采用阿伦尼斯模型作为确定加速试验条件的计算方法，按
GB/T 34434—2017
Ea=0.80 eV 计算，将E 。=0.80eV,Kp=8.617385×10-⁵eV/K,T,=65℃,T,=125℃
代入式(E. 1):
style="width:2.43992in;height:0.37334in" /> … … … … … … … … … …(E. 1)
计算得加速因子为：
AF=62.84
利用4×72 h 的125℃空气加速老化试验，可以大致反映在65℃使用条件下18000 h
的性能退化
结果，可以覆盖15000 h 的预期工作寿命。
E.3.3 试验方法
E.3.3. 1 压力试验
本项目对样品的机械性能考核均以压力试验方式进行，由于硅橡胶管总成在使用条件下，其机械性
能并非单纯取决于硅橡胶材料的性能，而且受到其他零件结构和性能的影响，而对于整机的可靠性的影
响，是硅橡胶管总成的总体表现，所以，本项试验是针对硅橡胶管总成的总体性能进行考核，基本的要求
是在常温测试条件下，能够承受2 MPa
的水压不出现泄漏且没有出现不可恢复的变形；同时在4 MPa
的水压下不出现破裂、泄漏。
E.3.3.2 泄漏试验
先将压力提高到1 MPa 后保持1 min
以上，待观察无泄漏现象出现后，每次按不超过0.5 MPa 的
幅度逐段加压，每段加压后应保持1 min
以上，并观察有无泄漏现象，在出现泄漏现象时，管道中出现的
最高压力记录为该样品的泄漏压力，该样品判定为不合格。当压力提高到2 MPa,
保持压力10 min 以
上，待观察无泄漏现象出现后卸压，若没有出现不可恢复的变形，判定为泄漏试验合格。
E.3.3.3 爆破试验
经泄漏试验合格的样品，施加2 MPa 后保持1 min
以上，待观察无破裂现象出现后，每次按不超过 0.5 MPa
的幅度逐段加压，每段加压后应保持1 min
以上，并观察有无破裂现象，在出现破裂现象时，管
道中出现的最高压力记录为该样品的爆破压力。
注：试验介质为清水，在试验时应注意驱除管内的气体，同时采取适当的防护措施，避免样品破裂时，样品的碎片以
及具有较高压力的水流造成人身和财产损害。
E.3.4 试验步骤
E.3.4. 1 样品数量
按试验计划分组，建议每组样品数量相同，用于老化试验开始状态测试的样品也按1组准备，每组
样品数量不少于3件。
E.3.4.2 样品准备
所有样品应经过泄漏试验合格，然后用1组样品进行爆破试验获得试验开始状态数据。
E.3.4.3 老化试验
所有样品至于老化试验箱中，试验要求按 GB/T 3512
规定，按试验计划要求的间隔，将适量样品取
出，进行泄漏测试和爆破试验，获得相应的试验数据。
E.3.4.4 试验终止
若出现以下情况试验提前终止：
GB/T 34434—2017
a) 分组试验时，若有50%以上样品泄漏试验不合格；
b) 分组试验时，若有50%以上样品爆破试验不合格。
E.3.5 示例
将15个样品编号分成5组进行试验，试验结果见表E.2。
表 E.2 硅橡胶管总成加速老化试验结果
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|---|---|---|---|---|---|---|
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72 h | 2×72 h | 3×72 h | 4×72 h | |
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E.3.6 讨论
E.3.6.1
导致硅橡胶管总成泄漏和破裂的材料有硅橡胶管、尼龙编织层和金属接头，其中金属接头的
耐热性能远远超过另外两种材料，所以在本项目中基本不需要考虑。但是，金属接头的结构参数对硅橡
胶管的应力状态具有重要影响，所以在失效分析时应给予充分考虑。在硅橡胶管和尼龙编织层两种材
料的重要度来分析，硅橡胶管材料的性能起主导作用，所以，在尼龙编织层没有表现出更重要的影响的
情况下，对硅橡胶管总成加速试验方案以硅橡胶材料的性能退化作为考核对象。
E.3.6.2
采用分组试验方案不是必须的，但是分组试验可以同时兼顾几方面的问题：
a)
可以提前终止试验，若硅橡胶管总成的耐热性能不良，将在较短时间内反映出来，从而避免时
间和费用的浪费；
b)
可以用较低的试验费用获得较多的试验数据，较多的样品在不同试验时间进行测试，从而获得
性能退化趋势，便于指导设计和工艺的改进，而且计算故障率等可靠性指标的依据更有代
表性。
E.3.6.3
试验数据的利用，不仅可以对样品进行合格判定，而且可以获得定量的数据评价样品的可
靠性。
style="width:3.11426in" />GB/T 34434—2017
更多内容 可以 GB-T 34434-2017 家用和类似用途电器 可靠性加速试验方法. 进一步学习