加速壽命試驗

若加速壽命與實用壽命的失效模式相同，即可運用加速壽命試驗。 高加速壽命試驗不用於確定產品的壽命。 加速壽命試驗比起高加速壽命試驗的一個優勢是，我們不需要任何環境設備。

加速壽命試驗(Accelerated life testing; ALT)
什麼是加速壽命試驗
加速壽命試驗是指採用加大應力的方法促使樣品在短期內失效,以預測在正常工作條件或儲存條件下的可靠性,但不改變受試樣品的失效分布。
一般說來，加速壽命試驗考慮的三個要素為環境應力、試驗樣本數及試驗時間。假如產品既複雜又昂貴，則樣本數將較少，相對的須增加試驗時間或環境應力，以加速其試驗;反之如果產品造價較便宜，且數量多，則欲縮短試驗時間的情況下，可考慮增加樣本數或環境應力。惟如前面所敘述，加速壽命試驗下的失效模式．必須與正常操作環境下之壽命試驗相同，其試驗結果才有意義。
加速壽命試驗的類型
加速壽命試驗是在操作頻率方面或在理化反應方面加速試件之劣化條件，以較短時間推定產品正常使用狀態之失效率或壽命的試驗方法。依其實施的方法可分為應力加速．時間加速及分析加速三大類型，分述如下:
(1)應力加速壽命試驗:此法系加重工作應力或環境應力，短時間內造成強制劣化效果的加速壽命試驗方法，所施加之應力通常大小一定。但亦有隨時間變化的步進應力(Step Stress)試驗法。加速應力試驗在施加應力種類、大小及施加方式等方面均須有適當考慮選擇。所選擇應力種類須有效造成強制劣化效應，而其可施加應力之大小應受「所造成失效模式與實際操作時發生者相同」的約束。施加方式，須使應力之傳遞．分布及作用方式與實際操作情況相同。凡此種種，在試驗規劃設計時皆需要注意考慮。
(2)時間加速壽命試驗(亦稱反覆加速壽命試驗):此法系增加產品操作之反覆次數或形成連續動作，以造成加速效應的方法，屬於狹義的加速壽命試驗。此法適用於諸如自動電話交換機選擇開關等，工作中以開機關機為必要動作且為造成失效主要原因之機械。
(3)分析加速壽命試驗:此法系套用劣化觀測及數據分析分析技巧，加速判定失效率或壽命狀況的方法。簡單一點的說，分析加速壽命試驗便是在產品之造價相當昂貴時，則可斟酌採用增加試驗時間，減少取樣的試驗方法;反之，若產品產量多且造價低廉，則可考慮增加樣本，並相對的減少試驗時間的一種加速壽命試驗。
加速壽命試驗的條件
若加速壽命與實用壽命的失效模式相同，即可運用加速壽命試驗。但實際上，有時失效模式相同，失效機構(Mechanism)卻不同，或即使失效機構亦相同，但失效判定條件或使用條件變動的話，加速性就變化。在長期的研發改進過程中，產品的設計或製造方法都可能發生變化，顧客的使用條件方可能發生變化;或是以規定的技術方法所生產的產品，也因存在無法控制的因素影響，造成失效機構的改變，這些都可能造成無法利用加速壽命試驗。
例如，電子管的壽命滿足Arrhenius的關係式，所以可提高陰極溫度，實施加速壽命試驗。例如，電視機用布朗管若使陰極溫度成為額定值的100%，可實施加速因子為2.2倍至3倍的加速壽命試驗。但不論是陰極溫度低於額定，或不從陰極取電流而使用電子管時，都會顯著減短壽命。兩者之失效模式都是電子放射不良，但其間的差異在於失效機構不同。電子管常因陰極活性物質的減少而使電子放射特性劣化，但陰極溫度減低的話，管內不純氣體的作用亦會使電子放射特性劣化;若不取電流而動作的話，陰極內部生成的中間層化合物電阻增大，亦使電子放射特性劣化，所以即使判定壽命的失效模式相同，失效機構也不同。故電子管須檢討實際使用時陰極溫度的偏差、間歇動作等條件，才能決定實施加速壽命試驗之方法。
除了以上所提的問題外，在規劃加速壽命試驗時須綜合考慮下列問題，才能選定加速壽命試驗的條件，以決定其適用的範圍:
(1)施加應力之大小不同可能形成不同的失效模式，在此種情形下，應力加速法之使用受到限制。
(2)失效發生時間與施加應力強度之間，可能因應力大小之不同或因機械操作條件不同而有不同的關係，放在加速壽命試驗規劃之初，就應該注意到此種應力加速適用範圍的問題。
(3)可在若干不同的試驗方法及不同的失效分析基準之中，選用加速因子較大的方法，以較短試驗時間評估壽命的效用。
(4)產品在實地使用狀況下，應力的變動大，失效發生的條件方可因使用者不同而異;或即使是反應機構相同的失效，分散亦頗不均勻，因此利用實驗數據推定實際使用壽命時，應儘量指定累積失效率加以推定，以避免因數據不充足造成錯誤的分析。
高加速壽命試驗和加速壽命試驗的比較
高加速壽命試驗不用於確定產品的壽命。因為我們關心的是使產品儘可能提高可靠性，可靠性量值的測定並不重要。然而，對於具有耗損時間的機械產品，儘可能準確地知道其壽命是非常重要的。
高加速壽命試驗比起加速壽命試驗來，一個重要優勢就是在找尋影響外場使用的缺陷方面的速度較快。完成一個典型的高加速壽命試驗僅需2-4天，而且我們找尋的最終將變成外場使用問題的缺陷的成功率非常高。
加速壽命試驗比起高加速壽命試驗的一個優勢是，我們不需要任何環境設備。通常，台架上試驗就足夠了。並且許多情況下，在用戶的設施上就能進行該試驗。另一個好處就是試驗能同時確定產品的壽命，而這一點對高加速壽命試驗來說卻做不到。