طراحی آزمون های شتاب دهنده برای یک مخزن با فشار بالای کامپوزیتی با رویکرد ترکیبی معماری محصول و الزامات کارکردی

قابلیت اطمینان یکی از مهمترین مشخصه های کیفی قطعات, محصولات و سیستمهای بزرگ می باشد. محصولات مهندسی باید به گونه ای طراحی و تولید شوند که در طول زمان ماموریت از قابلیت اطمینان لازم برخوردار باشند. تمام دستگاه ها الکتریکی یا مکانیکی از موادی ساخته شده اند که با گذشت زمان تمایل به تخریب دارند[1]. در هر صنعت هنگامی که سیستمی از کار می افتد یا دچار اختلال می شود، از جنبه های مختلفی نظیر جنبه های اقتصادی، انسانی، سیاسی و ... مخاطره آمیز و زیان بار می باشد. [2].امروزه با توجه به طول عمر بالای محصولات حساس و با فناوری بالا لزوم استفاده از آزمون های متنوع و منحصر به فرد شتاب یافته برای تخمین قابلیت اطمینان آنان در مدت زمان کوتاه بسیار ضروری است. آزمون شتاب یافته از تنش بالاتر (یا هر متغیر شتاب یافته دیگر) در طول فرایند آزمون، برای شتاباندن تخریب محصول و مشاهده خرابی محصول زودتر از شرایط عادی، استفاده می کند در واقع آزمون های شتاب دهنده مکانیزم های خرابی را تشدید می کند. آزمون های شتاب یافته را می توان به سه روش انجام داد. یکی آزمون های عمر شتاب یافته (ALT) است که در تنش های بالاتر از تنش عملیاتی برای القا کردن هر چه زودتر خرابی ها بکار می رود. خرابی های فیزیکی (خرابی سخت در طول آزمایش مشاهده می شود. اطلاعات قابلیت اطمینان تحت شرایط تنش برآورد می شود و سپس با استفاده از مدل های آماری به شرایط عملیاتی تعمیم داد میشود. ALTظرفیت بالایی برای صرفه جویی در زمان و هزینه آزمایش برای یک بار خرابی مشاهده شده، دارا میباشد روش دوم آزمون تخریب شتاب یافته می باشد که توسعه یافته آزمون عمر شتاب یافته است، در آن عمر محصول به سادگی توسط عملکرد یا زمان خرابی قابل اندازه گیری نیست، اما در عوض از سطح تخریب استفاده می کند. این مدل مناسب محصولات با ویژگی های تخریب قابل اندازه گیری، مانند حجم، ظرفیت، وزن و ... است. در این نوع آزمایش، ما به طور مداوم سطح متغیرهای تخریب را برای هر واحد آزمون اندازه گیری و ثبت می کنیم، تا زمانی که آنها به سطح خرابی از پیش تعریف شده (خرابی نرم) یا پایان آزمایش برسند.روش سوم آزمون شیب منتهی به خرابی است اگر محصول دارای طول عمر بسیار طولانی باشد، استفاده از آزمون عمر شتاب یافته و یا آزمون تخریب شتاب یافته در تنش ثابت و منتظر خرابی نشتن می تواند بسیار وقت گیر باشد. از این رو، از آزمون شیب منتهی به خرابی استفاده می کنیم. در حالی که این آزمون ماهیتی مخرب دارد، بسار سریع تر از آزمون های شتاب یافته در تنش ثابت عمل می کند. [3]