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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-09052007-172853
Document
Author
Full name
Érico Pessoa Felix
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Souza, Gilberto Francisco Martha de (President)
Azevedo, Irany de Andrade
Camargo Júnior, João Batista
Title in Portuguese
Análise de confiabilidade de sistemas eletrônicos complexos baseada em ensaios acelerados de vida.
Keywords in Portuguese
Confiabilidade
Ensaios acelerados
Sistemas eletrônicos
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo é desenvolver um método para avaliar a confiabilidade de sistemas eletrônicos complexos. A análise proposta baseia-se na aplicação de ensaios de confiabilidade e de normas técnicas, bem como modelos matemáticos para estimação da vida operacional. Os ensaios de confiabilidade executados nesse estudo simulam condições operacionais mais severas que as usualmente enfrentadas pelo sistema, a fim de reduzir o tempo de execução dos ensaios. Ao longo destes, foram coletados os tempos até a falha de diversas amostras do sistema, os quais são submetidas a diferentes condições de operação. O planejamento das variáveis que aceleram os principais modos de falha de componentes eletrônicos e os perfis de solicitação empregados também são discutidos, sendo consideradas as mais importantes a temperatura e a umidade. Através da aplicação de modelos matemáticos para predição da vida nas condições normais de operação, dadas as ocorrências de falhas nas condições aceleradas, a confiabilidade e o tempo médio até a falha são determinados para a central telefônica estudada, tomada como exemplo na aplicação do método. Adicionalmente aos ensaios são desenvolvidas estimativas da confiabilidade da central telefônica através da norma militar US MIL-HDBK-217 F (1991). Os resultados destas estimativas são utilizados para comparação e confirmação dos resultados obtidos através dos ensaios. Destaca-se que os métodos descritos neste texto não são restritos a aplicação em centrais telefônicas analógicas, mas podem ser empregados a uma grande família de equipamentos eletrônicos de complexidade tecnológica semelhante.
Title in English
Reliability analysis of complex electronic systems based on accelerated life tests.
Keywords in English
Accelerated tests
Electronic systems
Reliability
Abstract in English
This research aims to develop a method to evaluate the reliability of complex electronic systems. The analysis proposed is based on application of reliability laboratory tests, technical standards and mathematical models to estimate the system operational life. Reliability tests proposed simulate harder operational conditions than those usually faced by the system, aiming to reduce the time of execution. During the tests, time to failure of several samples are collected. Those samples are submitted to different environmental conditions. Selection of variables that accelerate the main failure modes of electronic components and the load profiles used are also analyzed, considering humidity and temperature the most important variables for failure acceleration. The proposed model is used to estimate the reliability and the mean time to failure of an analog PABX, those values being generated by the application of mathematical models for life prediction in the usage operation condition, given the accelerated reliability estimate. Additionally to the tests, a reliability estimation of the PABX central is done using US MIL-HDBK-217 F (1991). Results are used to compare and to validate the reliability value evaluated through the accelerated tests. It is important to emphasize that the application of the methods described in this present text is not restricted to analog PABX systems, being applied to a wide range of electronic equipments with similar technological complexity.
 
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Publishing Date
2007-06-05
 
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