失效模式危害性分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-21  

失效模式危害性分析检测是一种系统化工程方法,用于识别产品潜在失效模式、评估其影响程度及发生概率。该检测聚焦于失效机理分析、严酷度量化、频度评估及探测能力验证,涵盖功能失效、潜在失效效应与关键性排序等核心要素,为可靠性设计改进提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

失效模式识别:系统化梳理产品潜在失效形态,具体检测参数包括功能失效清单、失效触发条件矩阵、失效关联性图谱。

危害性评估:量化失效后果严重等级,具体检测参数包括严酷度评分(1-10级)、安全法规符合性判定、环境影响指数。

发生频度分析:统计失效发生概率,具体检测参数包括历史故障率(FIT值)、威布尔分布形状参数、加速寿命试验等效循环数。

探测能力验证:评估检测手段有效性,具体检测参数包括检测方法覆盖率、在线监测误报率、诊断分辨率(0.1%精度)。

风险优先数计算:综合量化风险等级,具体检测参数包括RPN值(严酷度×频度×探测度)、风险阈值突破预警、关键项TOP10清单。

失效机理验证:解析物理化学失效根源,具体检测参数包括微观形貌特征(5nm分辨率)、元素价态分析、晶体结构相变数据。

环境应力筛选:模拟极限工况失效,具体检测参数包括温度循环剖面(-65℃~150℃)、三轴振动谱(20-2000Hz)、湿度冲击梯度(5-95%RH)。

寿命分布建模:预测失效时间分布,具体检测参数包括威布尔斜率β值、中位寿命(MTTF)、特征寿命η参数。

故障树分析:构建失效逻辑关系,具体检测参数包括最小割集数量、顶事件发生概率(10-9/h)、重要度排序。

设计薄弱点定位:识别关键改进区域,具体检测参数包括灵敏度系数矩阵、设计余量安全因子、失效边界裕度(±3σ)。

维护策略验证:优化检测维护周期,具体检测参数包括潜在失效间隔(PFI)、修复性维修时间(MTTR)、预防性维护成本模型。

检测范围

汽车电子控制单元:发动机ECU、车身控制器等车载嵌入式系统失效分析。

航空航天结构件:航空发动机叶片、航天器承力框架等金属基复合材料疲劳失效评估。

医疗植入器械:人工关节表面磨损、心脏起搏器密封失效等生物相容性风险验证。

核电安全系统:核反应堆压力容器辐照脆化、控制棒驱动机构磨损量预测。

轨道交通装备:转向架构架裂纹扩展速率、牵引逆变器IGBT模块热失效研究。

海洋工程设备:深海钻井平台锚链腐蚀失效、海底电缆绝缘老化机制分析。

新能源电池系统:锂电池热失控传播路径、燃料电池双极板腐蚀电流监测。

微电子封装器件:芯片焊点蠕变断裂、TSV通孔电迁移失效定位。

工业机器人关键部件:减速器齿轮点蚀、伺服电机绕组绝缘退化表征。

特种装备承压部件:高压液压管路爆破压力、安全阀弹簧松弛模型建立。

检测标准

ISO 16269-6:2014 统计方法-寿命数据分析技术要求

IEC 60812:2018 系统可靠性分析技术-FMEA和FMECA程序

SAE J1739:2021 潜在失效模式及影响分析设计FMEA参考手册

GB/T 7826-2012 系统可靠性分析技术 失效模式和影响分析程序

MIL-STD-1629A 故障模式、影响及危害性分析程序

GB/T 34986-2017 产品加速试验方法总则

ASTM E2332-22 失效分析和预防标准术语

EN 50126:2017 轨道交通-可靠性、可用性、可维修性和安全性规范

GB/T 23694-2021 风险管理术语

ISO 12100:2010 机械安全设计通则风险评估与风险减小

检测仪器

扫描电子显微镜:实现失效部位微米级形貌观测,配备二次电子探测器分辨率达3nm,用于断裂面特征分析及微观结构表征。

能谱分析仪:执行材料元素定量分析,探测元素范围B5-U92,精度±0.1wt%,定位失效区域异物污染及成分异常。

热机械分析仪:测量材料热膨胀系数变化,温度范围-150~1000℃,应变分辨率0.05μm,检测热失配导致的界面失效。

高频振动试验台:模拟多轴力学环境,频率范围5-3000Hz,加速度100g峰峰值,验证结构共振失效模式。

红外热像仪:捕捉温度场异常分布,热灵敏度50mK,测温精度±1℃,识别电气过应力热点及散热失效区域。

声发射检测系统:监测材料损伤动态过程,频率带宽20-900kHz,定位精度±5mm,实时捕获裂纹扩展事件。

电迁移测试平台:评估互连结构可靠性,电流密度支持106A/cm²可控梯度,电阻变化监测灵敏度0.01%F.S.

三维X射线断层扫描:实现内部缺陷无损检测,空间分辨率0.5μm/voxel,重构封装器件分层、空洞等隐蔽失效。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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