反应论模型能够估计参与反应的应力的影响程度
发布时间:2019/4/20 11:15:35 访问次数:871
为达到使用安全和延长使用寿命,根据应力强度模型,可采取如下措施:提高产品本身的强度,减弱强度的退化速率;降低应力或减弱应力的影响。
如果对应力、强度分布和变化情况掌握不够,则只有选取辕大的安全系数,这样将是不经济的,而且将增大产品的体积、重量,使得设计过于保守。
反应论模型能够估计参与反应的应力的影响程度,而应力强度模型中却没有触及到强度怎样降低的理论根据。
退化反应到达最终退化状态前要跨越几个能量势垒。也就是说,整个退化反应往往由 几个连续过程组成,这与前面所述的产品寿命分布(如早期失效期、偶然失效期、耗损失 效期)有关,可以从本质上来加以理解。
还必须指出的是,安全保障、耐久寿命不仅与这些强度、应力的大小有关,而且与强度、应力的离散性有关,考虑时应特别注意。
应力强度模型主要用来模拟机械设备的损坏,而反应论模型则用来模拟化学反应等导致的失效。它是指电子元器件的劣化和损坏等失效,是在原子、分子这样的级别上随时间发生的变化引起的。例如,由于电气、机械、热和化学等多方面的应力所引起物质内部各种变化,如平衡状态的变化、材料组分的变化、晶体结构的变化、结合力的变化、裂纹的发展等,都是造成元器件失效的原因。这里所指的反应不仅指狭义的化学反应,而且包括蒸发、凝聚、劈形变、裂纹等类具有一定变化速度的物理变化,均属 蔡于反应论模型。
在从正常状态进入退化状态的过程中,存在着能量势垒,而跨越这种势垒所需的能量是由环境应力提供的(如图4.2所示)。并且,趱过此能量势垒(称为激活能E)进行反应的频数是按一定概率发生的,即 D服从玻尔兹曼分布,此反应速度与温度的关系,就是前面的加速寿命试验所介绍的阿伦尼斯反应速率模型和艾林模型。
而支配这些失效进程的,乃是氧化、析出、电解、 扩散、蒸发、磨损和疲劳等失效机理。这些变化或反应的速度决定于应力的种类和大小。 元器件或材料的寿命决定于这样的反应结果,即反应产生的有害物质(如氧化物、腐蚀析 出物等)的积累或裂纹的扩展达到或超过界限值,失效即随之发生,也就是说,失效寿命 随反应速度的加快而缩短,它与反应速度成正比。把这样的失效物理模型称为反应论模型,它也属于耐久模型范畴的理化模型。
为达到使用安全和延长使用寿命,根据应力强度模型,可采取如下措施:提高产品本身的强度,减弱强度的退化速率;降低应力或减弱应力的影响。
如果对应力、强度分布和变化情况掌握不够,则只有选取辕大的安全系数,这样将是不经济的,而且将增大产品的体积、重量,使得设计过于保守。
反应论模型能够估计参与反应的应力的影响程度,而应力强度模型中却没有触及到强度怎样降低的理论根据。
退化反应到达最终退化状态前要跨越几个能量势垒。也就是说,整个退化反应往往由 几个连续过程组成,这与前面所述的产品寿命分布(如早期失效期、偶然失效期、耗损失 效期)有关,可以从本质上来加以理解。
还必须指出的是,安全保障、耐久寿命不仅与这些强度、应力的大小有关,而且与强度、应力的离散性有关,考虑时应特别注意。
应力强度模型主要用来模拟机械设备的损坏,而反应论模型则用来模拟化学反应等导致的失效。它是指电子元器件的劣化和损坏等失效,是在原子、分子这样的级别上随时间发生的变化引起的。例如,由于电气、机械、热和化学等多方面的应力所引起物质内部各种变化,如平衡状态的变化、材料组分的变化、晶体结构的变化、结合力的变化、裂纹的发展等,都是造成元器件失效的原因。这里所指的反应不仅指狭义的化学反应,而且包括蒸发、凝聚、劈形变、裂纹等类具有一定变化速度的物理变化,均属 蔡于反应论模型。
在从正常状态进入退化状态的过程中,存在着能量势垒,而跨越这种势垒所需的能量是由环境应力提供的(如图4.2所示)。并且,趱过此能量势垒(称为激活能E)进行反应的频数是按一定概率发生的,即 D服从玻尔兹曼分布,此反应速度与温度的关系,就是前面的加速寿命试验所介绍的阿伦尼斯反应速率模型和艾林模型。
而支配这些失效进程的,乃是氧化、析出、电解、 扩散、蒸发、磨损和疲劳等失效机理。这些变化或反应的速度决定于应力的种类和大小。 元器件或材料的寿命决定于这样的反应结果,即反应产生的有害物质(如氧化物、腐蚀析 出物等)的积累或裂纹的扩展达到或超过界限值,失效即随之发生,也就是说,失效寿命 随反应速度的加快而缩短,它与反应速度成正比。把这样的失效物理模型称为反应论模型,它也属于耐久模型范畴的理化模型。
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