加速壽命試驗是用加大試驗應(yīng)力（諸如熱應(yīng)力、電應(yīng)力、機械應(yīng)力等)的方法，激發(fā)產(chǎn)品在短時間內(nèi)產(chǎn)生跟正常應(yīng)力水平下相同的失效，縮短試驗周期，但不改變受試樣品的失效分布。然后運用加速壽命模型，評估產(chǎn)品在正常工作應(yīng)力下的可靠性或壽命特征。加速試驗是近年來快速發(fā)展的一項可靠性試驗技術(shù)。突破了傳統(tǒng)可靠性試驗的技術(shù)思路，將激發(fā)的試驗機制引入到可靠性試驗，可以大大縮短試驗時間，提高試驗效率，降低試驗耗損。
1、概述
加速壽命試驗的統(tǒng)一定義最早由美羅姆航展中心于1967年提出，加速壽命試驗是在進行合理工程及統(tǒng)計假設(shè)的基礎(chǔ)上，利用與物理失效規(guī)律相關(guān)的統(tǒng)計模型對在超出正常應(yīng)力水平的加速環(huán)境下獲得的信息進行轉(zhuǎn)換，得到產(chǎn)品在額定應(yīng)力水平下的特征可復(fù)現(xiàn)的數(shù)值估計的一種試驗方法。簡言之，加速壽命試驗是在保持失效機理不變的條件下，通過加大試驗應(yīng)力來縮短試驗周期的一種壽命試驗方法。加速壽命試驗采用加速應(yīng)力水平來進行產(chǎn)品的壽命試驗，從而縮短了試驗時間,提高了試驗效率,降低了試驗成本。
進行加速壽命試驗必須確定一系列的參數(shù)，包括(但不限于)：試驗持續(xù)時間、樣本數(shù)量、試驗?zāi)康摹⒁蟮闹眯哦?、需求的精度、費用、加速因子、外場環(huán)境、試驗環(huán)境、加速因子計算、威布爾分布斜率或β參數(shù)(β < 1表示早期故障，β> 1 表示耗損故障) 。用加速壽命試驗方法確定產(chǎn)品壽命，關(guān)鍵是確定加速因子，而有時這是最困難的。一般用以下兩種方法。
2、方法
（1）現(xiàn)有模型?，F(xiàn)有模型有：Arrhenius模型、Coffin-Manson模型和Norris-Lanzberg模型等。使用現(xiàn)有模型比用試驗方法來確定加速因子節(jié)省時間，并且所需樣本少，但不是很精確，且模型變量的賦值較復(fù)雜。
（2）通過試驗確定的模型(需要大量試驗樣本和時間) 。若沒有合適的加速模型，就需要通過試驗導(dǎo)出加速因子。先將樣本分成3個應(yīng)力級別：高應(yīng)力、中應(yīng)力、低應(yīng)力。制定試驗計劃確保在每一個應(yīng)力級別上產(chǎn)生相同的失效機理。這是確定加速因子較精確的方法,但需要較長的時間和較多樣本。
3、類型
按照試驗應(yīng)力的加載方式，加速壽命試驗通常分為恒定應(yīng)力試驗、步進應(yīng)力試驗和序進應(yīng)力試驗三種基本類型，如圖所示。它們分別表示了三種基本加速壽命試驗的應(yīng)力加載歷程。
（1）恒定應(yīng)力試驗(Constant-Stress Testing: CST)
其特點是對產(chǎn)品施加的“負荷”的水平保持不變，其水平高于產(chǎn)品在正常條件下所接受的“負荷”的水平。試驗是將產(chǎn)品分成若干個組后同時進行，每一組可相應(yīng)的有不同的“負荷”水平，直到各組產(chǎn)品都有一定數(shù)量的產(chǎn)品失效時為止。恒定應(yīng)力試驗的應(yīng)力加載時間歷程見圖 1(a)。
（2）步進應(yīng)力試驗(Step-Up-Stress Testing: SUST)
此試驗對產(chǎn)品所施加的“負荷”是在不同的時間段施加不同水平的“負荷”，其水平是階梯上升的。在每一時間段上的“負荷”水平，都高于正常條件下的“負荷”水平。因此，在每一時間段上都會有某些產(chǎn)品失效，未失效的產(chǎn)品則繼續(xù)承受下一個時間段上更高一級水平下的試驗，如此繼續(xù)下去，直到在最高應(yīng)力水平下也檢測到足夠失效數(shù)(或者達到一定的試驗時間)時為止。步進應(yīng)力試驗的應(yīng)力加載時間歷程
（3）序進應(yīng)力加速壽命試驗(Progressive Stress Testing:PST)序進應(yīng)力試驗方法與步進應(yīng)力試驗基本相似，區(qū)別在于序進應(yīng)力試驗加載的應(yīng)力水平隨時間連續(xù)上升。圖 1(c)表示了序進應(yīng)力加載最簡單的情形，即試驗應(yīng)力隨時間呈直線上升的加載歷程。
4、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，失效機理(Mechanism)卻不同，或即使失效機理亦相同，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(fā)改進過程中，產(chǎn)品的設(shè)計或制造方法都可能發(fā)生變化，顧客的使用條件方可能發(fā)生變化；或是以規(guī)定的技術(shù)方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品，也因存在無法控制的因素影響，造成失效機構(gòu)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(guān)系式，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于額定，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，但其間的差異在于失效機理不同。電子管常因陰極活性物質(zhì)的減少而使電子放射特性劣化，但陰極溫度減低的話，管內(nèi)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(nèi)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，失效機理也不同。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。
5、范圍除了以上所提的問題外，在規(guī)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，以決定其適用的范圍:（1）施加應(yīng)力之大小不同可能形成不同的失效模式，在此種情形下，應(yīng)力加速法之使用受到限制。（2）失效發(fā)生時間與施加應(yīng)力強度之間，可能因應(yīng)力大小之不同或因機械操作條件不同而有不同的關(guān)系，放在加速壽命試驗規(guī)劃之初，就應(yīng)該注意到此種應(yīng)力加速適用范圍的問題。（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(chǎn)品在實地使用狀況下，應(yīng)力的變動大，失效發(fā)生的條件方可因使用者不同而異;或即使是反應(yīng)機構(gòu)相同的失效，分散亦頗不均勻，因此利用實驗數(shù)據(jù)推定實際使用壽命時，應(yīng)盡量指定累積失效率加以推定，以避免因數(shù)據(jù)不充足造成錯誤的分析。