汽车可靠性试验
汽车可靠性试验概述
确定失效对象的状态
先导失效件判别原则
相邻两块残骸有被其他残块碰 撞时留下的划痕，表明二者不 是先导失效件。 零件表面加工原则。相互碰撞 的零件会留下对方的印痕。 T 型法则：在一个零件上有两 条相交的裂纹，则A裂纹在先， B裂纹在后。 分叉法则：将残骸拼凑后，形 成如图所示的裂纹分叉情况， 则汇合裂纹在前，分叉裂纹在 后。裂纹沿箭头方向发展。
协作产品验收和质量检查。 分为：计数抽样、计量抽样。
一次抽样、多次抽样、序贯抽样。
Page 12ຫໍສະໝຸດ 可靠性抽样试验抽样试验的基本原理
从n个产品中抽取k个产品进行可靠性试验,规定一个判定数c
当不合格品数k<=c时，产品合格； 当不合格品数k>c时，产品不合格。
若产品的实际不合格率为P，产品被判定为合格的概率：
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失效分析实例
做出结论，提出对策 对策：
对倒角区域进行感应淬火，形成具有高硬度和良好耐磨性 的回火马氏体结构。 加强对机加工和研磨工艺的控制，避免曲轴的早期失效。 增大倒角半径，减少曲轴材料局部区域的金属学缺陷。
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报告小结
汽车可靠性试验的基本知识 试验中需要注意的问题 试验评价的内容 失效分析的基本思路及实例
c
LP Cnk Pk 1 P nk k 0
假定有两个不合格率：
合格可靠性水平P0，极限可靠性水平P1。 1-L(P0):厂方风险；L(P1)：用方风险。
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可靠性抽样试验
福特公司批检验抽样表
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可靠性抽样试验
汽车零部件威布尔分布计量一次抽样
t tR
ln Rt1 m
ln R
检查与图纸规定的尺寸、材料、技术条件是否一致 应力强度计算：审核设计、强度复核 试验分析：应力测试试验、台架可靠性试验。
汽车零件生产中的可靠性试验与验证方法
汽车零件生产中的可靠性试验与验证方法在汽车工业中，零件的可靠性是非常重要的。
因为汽车是一种复杂的机械系统，各种零件的正常运作对于汽车整体的性能和安全性都有着重要的影响。
为了确保零件在使用中的可靠性，汽车制造商采用了各种试验和验证方法。
本文将分析汽车零件生产中常用的可靠性试验与验证方法。
一、环境适应性试验环境适应性试验是对零件在不同环境条件下的性能进行测试的方法。
它可以检验零件在高温、低温、湿度、震动等不同环境条件下的可靠性。
通过在试验箱中模拟不同的环境条件，可以观察零件的耐高温、耐低温、耐湿度等性能。
二、振动试验振动试验是对零件在振动环境下的可靠性进行验证的方法。
汽车在行驶过程中会受到各种振动的影响，因此零件在振动环境下的可靠性是非常重要的。
通过将零件暴露在不同频率、不同振幅的振动环境下，可以观察零件的振动性能和使用寿命。
三、可靠性寿命试验可靠性寿命试验是对零件进行长时间运行测试的方法。
通过在实际使用条件下，将零件连续工作一段时间，观察其在长时间使用情况下的可靠性和稳定性。
可靠性寿命试验可以检验零件的耐久性和使用寿命，以确保其在正常使用情况下不会出现故障。
四、负载试验负载试验是对零件的负载能力进行验证的方法。
零件在汽车工作中会承受各种不同的负载，如重力负载、机械负载等。
通过将零件加载到其设计负载的百分之几倍，观察其在超负荷情况下的可靠性和变形情况，以验证其负载能力。
五、可靠性分析方法除了试验方法外，还有一些可靠性分析方法可以用于验证零件的可靠性。
故障模式与效应分析（FMEA）是一种常用的可靠性分析方法，通过分析零件的故障模式和可能引起的后果，识别出潜在的故障点，并采取相应的措施进行改进。
而故障树分析（FTA）则是通过构建故障树，分析零件故障的概率与可靠性。
综上所述，汽车零件生产中的可靠性试验与验证方法包括环境适应性试验、振动试验、可靠性寿命试验、负载试验以及可靠性分析方法。
通过这些方法的应用，汽车制造商能够保证零件在不同环境和负载条件下的可靠性，进而提高汽车整体性能和安全性。
汽车产品可靠性工程技术-可靠性试验
可靠性抽样试验
福特公司批检验抽样表
汽车零部件威布尔分布计量一次抽样
当给定m、R、tR、β时，即可确定批产品合格所对应的t/tR、n、c的关系，制作威布尔分布抽样试验表。
02
可靠性抽样试验
可靠性抽样试验
汽车整车指数分布计量一次抽样
只要事先规定好MTBF0、MTBF1、α、β，就可以求出满足该式的故障数r，也就是判定数c。
谢 谢 ！
断口展现出明显的疲劳失效的特征。曲柄销曲柄臂的倒角处有疲劳裂纹。初始的区域相对光滑并且没有显示出异常的长/深的裂纹。
失效分析实例
残骸的理化性能检验分析，确定失效模式 断口的微观检查(1号曲轴) 在倒角区域下，有一些分散的裂纹，圆角区域之下（由表面向深层）可见晶粒间自然形成的分散的细小裂纹，能谱分析检测颗粒边界未见有害元素。疲劳产生的原因是初始疲劳阶段的应力过大。
可靠性试验的目的
可靠性试验的分类
主要指整车可靠性和耐久性试验。
要求：具有固定路形的特殊可靠性道路（如石块路、卵石路、鱼鳞坑路、搓板路、扭曲路、凸块路、沙槽、水池、盐水池等）、变速跑道、坡道、砂土路等。
相关标准：
汽车可靠性行驶试验方法（GB/T 12678-1990）；
汽车耐久性行驶试验方法（GB/T 12679-1990）。
2
曲轴材料为C45钢，锻造而成 ，机加工之前已具有BH 180-207。
3
曲轴的轴颈和曲柄臂均进行了表面感应淬火(2-5mm)。
4
收集背景数据及使用条件
失效分析实例
失效分析实例
收集背景数据及使用条件
失效分析实例
收集背景数据及使用条件
失效分析实例
分析失效源区
失效分析实例
第6章 汽车可靠性试验
如果符合快速可靠性试验原则，即说明规范正确；
否则，还要进行调整。
6.3.3 增加样品数量法快速可靠性试验
这是利用失效数据统计性质来达到快速试验的一
种方法。
进行零部件试验，一般需要一定的故障数据个数r，
以便绘制分布曲线。由于故障数据随机分布的性
质，n>r个样品进行试验，出现r个失效的时间，
势必短于用n=r个样品进行试验出现r个失效的时
可按试验类别，根据试验规程的规定有所增减。
6.2.2 试验方法
5.试验结束后汽车的拆检
（1）拆检
试验汽车可靠性行驶试验项目全部结束后，需要
解体汽车进行检查，按预定的内容边拆检、边记
录，同时应按相应试验规程的规定对主要总成进 行部分或全部拆检。 对拆检发现的问题，应及时分析、判明原因，并 记录拆检的详细情况。
t (r / r ) ln[1 F (r / r )] k t (r / n) ln[1 F (r / n)]
1/ m
6.3.4 分组最小值法快速可靠性试验
分组最小值法快速可靠性试验也是利用统计性质 的一种方法。
复习思考题
1. 汽车可靠性试验的定义和目的是什么？ 2. 汽车可靠性试验按试验方法可分为哪几类？ 3. 汽车常规可靠性试验的评价指标有哪些？ 4. 简述汽车快速可靠性试验的基本原则。
围仅限于与故障有直接关系的部位。
试验中要进行故障维修记录，包括总成名称、故 障里程、故障现象描述、故障原因分析、故障后 果、处理措施、故障停车时间、维修用时、费用 等。
6.2.2 试验方法
4. 试验中汽车性能测试
测试内容通常包括：动力性、燃料经济性、制动
性、噪声、排放物浓度、操纵稳定性、平顺性及
车辆可靠性耐久性试验方案
车辆可靠性耐久性试验方案引言在汽车工业中，提高车辆的可靠性和耐久性是非常重要的。
可靠性意味着车辆的各个部件在使用中不会出现故障或失灵；耐久性意味着车辆的各个部件在长期使用后仍能保持其功能和性能。
因此，车辆的可靠性和耐久性试验非常必要。
本文将介绍一种有效的车辆可靠性耐久性试验方案。
车辆可靠性试验方案车辆可靠性试验是检测车辆在正常使用条件下发生故障的能力。
测试可以在道路上或测试场上进行。
该测试包括以下几个方面：1. 辅助设备测试根据车辆类型和车辆使用者的不同需求，对车辆的辅助设备进行多种测试，例如：•空调性能测试：对空调系统在炎热或寒冷的天气条件下进行测试，以确保其在任何天气下都能正常工作。
•倒车雷达测试：对倒车雷达系统进行测试以确保其正常工作并能及时发出警告。
•带载性能测试：对车辆在重载或轻载情况下进行测试，以检测各种情况下的性能表现。
•系统电量测试：对电力系统进行测试，检查电池充电系统和车辆电子控制系统是否正常工作。
通过对车辆辅助设备进行多种测试，可以确保车辆的正常使用。
2. 机械性能测试机械性能测试是车辆可靠性试验中最重要的部分。
该测试主要包括以下内容：•制动系统测试：通过道路不同坡度和不同路面条件测试制动是否正常，并测试制动距离。
制动测试还可以包括紧急制动测试等。
•转向系统测试：测试转向系统在不同道路情况下的性能表现，包括高速和低速转弯测试。
•悬挂性能测试：通过对车辆在不同道路条件下的振动测试检测悬挂系统是否正常。
•车身刚度测试：通过对车架的弯曲、扭曲和拉伸等测试，检测车身的刚度和耐久性。
通过上述测试，可以确保车辆的机械性能达到标准要求，并能满足不同路面和道路条件下的驾驶需求。
车辆耐久性试验方案车辆的耐久性测试是确保车辆在长期使用后仍能保持其总体性能的测试。
它是车辆可靠性试验的继续和完善。
本测试涵盖以下内容：1. 引擎性能测试引擎性能测试是耐久性测试中非常关键的一部分。
通过对引擎在不同环境条件下进行多次测试，可以检测其性能表现及其变化。
汽车发动机可靠性试验方法
汽车发动机可靠性试验方法汽车发动机是汽车的核心部件，高可靠性是其重要的用户性能指标。
因此，为了确保汽车发动机的可靠性，必须进行相应的可靠性试验。
一、可靠性测试的内容1、静态可靠性测试：主要通过对发动机本身及其所配件的拆装、外观检查、抗压测试等一系列静态测试，以确定发动机的各种性能指标是否达到规定的要求。
2、动态可靠性测试：主要是测试发动机在正常工作状态下的可靠性，其方法通常是利用外部特定的机械设备进行动态加载，模拟发动机正常运行时的各种状态，检查发动机是否能够稳定发挥其功能。
3、热力学可靠性测试：主要是测试发动机加热运行时的热可靠性，其方法是将发动机置于特定的热环境中，检查其在正常工作条件下是否可以正常正常运行而不出现热故障现象。
二、可靠性测试的要求1、测试试验应采取科学有效的技术方法，保证测试结果的准确性和可靠性；2、测试设备应能够有效模拟真实的使用状况，避免极端情况的出现；3、测试结果应与实际使用状况相一致，使用前应对发动机进行充分的测试；4、应严格按照规定的质量标准进行可靠性测试，确保测试结果的精确性和准确性；5、应保证检测过程的安全性，裁减检测误差，使可靠性测试结果尽可能准确。
三、可靠性测试的方法1、采用统计学的方法进行可靠性测试：过对发动机的累计耗用量、失效日期和失效概率等指标的统计，可以推断出发动机的可靠性，从而确定其可靠性水平。
2、采用物理学的方法进行可靠性测试：过分析发动机内部结构和装配关系，可以发现可能存在的缺陷，指出发动机的可靠性水平。
3、采用计算机仿真技术进行可靠性测试：过使用计算机仿真技术，可以模拟发动机在实际使用状况下的性能，从而可以准确预测发动机在正常工作状态下的可靠性。
综上所述，汽车发动机可靠性试验是确保汽车发动机可靠性的重要手段。
其内容包括静态可靠性测试、动态可靠性测试、热力学可靠性测试等，要求采用科学有效的技术方法，严格按照质量标准进行测试，可以采用统计学、物理学、计算机仿真技术等多种测试方法，以确保发动机的可靠性。
汽车可靠性试验
特点：
加载方式简单，但与大部分的实际工作载荷情况都不大符 合，多用在求S－N曲线（应力－循环次数曲线，即疲劳曲 线）及比较试验研究中。
在耐久性疲劳试验早期使用，现应用较少
（2）程序加载试验 以路试测得的零件承受的载荷值及其呈现的频率绘制成的载荷 谱作为室内模拟试验的依据，所加的载荷谱是幅值交替变化正 弦函数。 1）确定载荷级数 载荷级数: 在最大载荷幅值与最小载荷幅值之间划分为几个档次，这种档 次就是载荷级数。
优点：
① 试验对象可以按照需要选定，可以随时更换试验对象。 ② 试验参数和因素可以更精确地隔离和控制，可以排除外界的干 扰。 ③ 可以增加载荷或加载频率，加速试验进程。 ④ 减轻试验人员劳动强度，实现自动试验、无需看管、24h不间 断运行。 ⑤ 改善试验人员的工作环境，使高温试验、低温试验、有严重噪 声的试验环境在密闭的实验室中进行。
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缺点：
数据和结果与实际情况有一定差距，不太精确。
试验室试验往往以台架试验的形式出现！
所谓台架试验，就是在实验室使用专门的试验装置，模拟 实际工作状态，完成总成或零部件的试验。它是实际工作 状态在实验室再现的一种方法。
发动机试验台架
台架试验
总成可靠性 试验
零件可靠性 试验
离合器试验台架 变速器试验台架 驱动桥试验台架 制动器试验台架 整车试验台架
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（4） 按照试验样本大小分类
1）全数测试试验
是指对于关键项目和指标进行100％的测试或检查。这种 测试所得数据较为精确，可靠性置信水平高，缺点是工作 量大，测试对象也只能局限于非破坏性产品。
2）抽样测试试验
所谓从批截量尾产试品中验抽，取就部分是样指品参进行加试试验验，利的用样试品验结并果没，有通 达 到全过计部算失、效分析就来停推止断批了量试产验品的。可靠性特征量。
浅谈新能源汽车正向开发需开展的可靠性试验
浅谈新能源汽车正向开发需开展的可靠性试验摘要：汽车可靠耐久性能的好坏决定汽车整体性能和口碑的关键因素。
本文针对汽车可靠性试验进行分析研究，主要论述了汽车可靠性试验道路工况、试验条件、试验方法及试验评价方法。
关键词：可靠性汽车试验、试验方法、评价方法。
一、汽车装载质量汽车装载质量，是汽车总质量与汽车整备质量之差。
它表示汽车可能载人、载物的总质量，也就是汽车有效装载能力。
无特殊规定时装载质量均为技术设计厂定最大装载质量或使试验车处于技术设计厂定最大总质量状态。
二、试验道路工况1、常规可靠性试验道路A、平坦路：行驶路面平整度为C级或C级以上的平坦公路，最大坡度小于5％，行驶路面宽阔平直且视野开阔，汽车能够持续以较高车速行驶距离大于100km。
B、扭曲和凹凸路：行驶路基坚实，路面凸凹不平公路。
有明显的搓衣板波差、分布均匀的凹凸坑等。
路面不平度为E 级或E级以下，试验车在这种路面上行驶，应受到较强的振动和扭曲负荷，但不应有太大冲击。
C、山区路：行驶路面平均坡度大于5％，最大坡度为15％，连续坡长大于3km，路面平整度为C级以上。
D、城市路：行驶在大、中城市交通干线街道，路面平整度为C级以上。
E、未开发及规划路：有很少车辆行驶荒野地区，例如：沙丘、沙漠、海滩、草地、泥泞地、灌木丛、冰雪地等。
2、封闭试验场可靠性试验道路封闭的试验场可靠性试验道路一般应包括：具有固定路形的特殊可靠性道路（如：方石路、卵石路、凹凸坑路、钢索路、扭曲路、沙槽、涉水池、盐水池等），高速跑道，驻坡道，8字路、砂土路、泥泞路等三、试验条件1、试验环境：一般应选择多种气象条件进行试验，特殊地区使用的汽车或特殊用途的汽车应在相应的特殊气温条件下开展，自然气候环境条件，包括冬季低温环境、夏季高温高原环境等极端环境条件。
应不影响行车安全，如果遇到大雾、狂风、暴雨、暴雪等极端恶劣的天气，出于安全考虑可暂停试验。
2、胎压:试验过程中，轮胎冷充气压力应该符合该车技术条件的规定，误差不超过10k Pa（±0.1kgf/cm²）。
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高速环形车道
检查汽车传动系的可靠性，包括发动机、变 速器、冷却系、涧滑系、燃油经济性以及轮 胎高速运行条件下的寿命。
试验广场 用于稳态转向试验，通常用喷水法来检查汽车的不 足转向特性和轮胎的侧滑车速。
特殊坏路 是一种破坏性路面，包括凹凸不平的石块路、扭曲路、 搓板路，用以考验悬架和承载系。
特殊环境 人为制造水槽、泥泞、灰尘、洞等特殊路段，考察汽 车在特殊环境下的运行能力。
精品PPT
1）现场试验 现场试验就是按照实际服役条件进行的可靠性试验。
优点：
它能客观真实地评价产品在实际使用中的可靠性和维修 性，其试验所得的数据和结论，最为直截了当，也最为 可靠。
缺点：
费用消耗大、投入的人力较多，试验周期长。
精品PPT
在现场试验时，挑选试验的路面、地区须有一定的计划。一 般可分为：平整道路、泥路、山路、城市道路、坑洼的恶劣 路面，严寒、酷暑地区，高原、高湿、低气压地区，试验中 必须有计划地各取一定的里程。 进行行驶试验时，车上一般装有记录负荷、应力、速度、温 度的仪器，装有气温、气压、风速、里程、燃油和润滑油的 记录装置或传感器。
？ 有试车场。 目前国内最有名的四个汽车试验场：
隶属一汽，中国 隶属交通部 最早的试车场
（1987）
隶属总装备 部，中国最 大的试车场
精品PPT
隶属二汽
海南汽车试验场试验跑道平面布置图
精品PPT
国内某汽车企业试验场
精品PPT
保时捷汽车试验场
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3）实验室试验 实验室试验是在实验室里采用模拟服役条件，但与实际的服役 条件相差较大。
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2）试车场试验 由于技术上、物质上、时间上的原因，许多试验不宜采取实
际现场试验，此时可以采用模拟的服役条件进行试验。
优点：
工作方便，各种试验条件集于一处；试验条件较为稳定，试验 结果具有可比性，试验数据的重复性高；试验的安全性好；试 验周期短。
目录
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
绪论 汽车可靠性工程理论基础 汽车可靠性试验 汽车系统可靠性分析 汽车可靠性设计 汽车维修性工程基础 汽车失效工程分析
精品PPT
第3章 汽车可靠性试验
3.1 汽车可靠性试验的目的和种类 3.2 试验场道路耐久性（强化）试验 3.3 试验室耐久性试验 3.4 加速寿命试验 3.5 可靠性抽样试验 3.6 概率纸及其应用
缺点：
所得到的可靠性数据，需要根据实际的使用情况对模拟试验 条件下取得的数据进行折算。这种折算，需要大量的试验和 统计数据作为基础。
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试车场的主要设施是人工模拟的各种试车道，各设施类型如 下图：
直线车道
测量汽车最高车速，汽车换档加速时间，滑行距 离，高速制动。
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弯曲车道 试验汽车转向系统、承载系的可靠性，检查汽车的操 纵稳定性能。
优点：
① 试验对象可以按照需要选定，可以随时更换试验对象。 ② 试验参数和因素可以更精确地隔离和控制，可以排除外界的干 扰。 ③ 可以增加载荷或加载频率，加速试验进程。 ④ 减轻试验人员劳动强度，实现自动试验、无需看管、24h不间 断运行。 ⑤ 改善试验人员的工作环境，使高温试验、低温试验、有严重噪 声的试验环境在密闭的实验室中进行。
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缺点：
数据和结果与实际情况有一定差距，不太精确。
试验室试验往往以台架试验的形式出现！
所谓台架试验，就是在实验室使用专门的试验装置，模拟 实际工作状态，完成总成或零部件的试验。它是实际工作 状态在实验室再现的一种方法。
发动机试验台架
台架试验
总成可靠性 试验
零件可靠性 试验
离合器试验台架 变速器试验台架 驱动桥试验台架 制动器试验台架 整车试验台架
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越野场地 设有各种障碍没有路面的场地，考察各种军车的越野 能力。
风洞试验 测量汽车外形的风阻系数及空气动力特性。 标准陡坡 测验汽车的爬坡能力和驻坡能力。
试车场精品视PPT频
大型的汽车制造企业一般都建有试验场，如美囿通用汽车公司于20年代建 设了试验场。英国的MIRA、日本的汽车研究所JARI在二次世界大战也建
精品PPT
变速箱台架试验
驱动桥台架试验
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（2） 按照破坏情况分类 1）破坏性试验 试验样品最终被破坏或失效的试验。
其中包括破坏性寿命试验，破坏性极限条件试验。
破坏性寿命试验是为了确定产品寿命和可靠性特征值而进行的试 验。
破坏性极限条件试验是在超负荷或严酷环境条件（如高温、低 温、酸碱盐腐蚀、高湿、缺氧、低气压等）下的破坏性试验， 其主要目的是为了考察汽车和零部件产品在特殊环境下抵抗失 效的能力。
管理方面存在的问题和薄弱环节，找出失效原因，提出改进方 案，从而使汽车的可靠性水平不断得以提高。
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（4）储备设计所需的资料，探索发展方向，酝酿新的设计思 想，为下一轮开发新产品积累经验。
意义：
在汽车可靠性研究中，通过规定的试验方法进行可靠性试验，对 其试验结果进行科学的统计、分析、处理，从而为汽车产品的研 究、设计提供可靠性数据资料；
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3.1 汽车可靠性试验的目的和种类
1. 汽车可靠性试验的目的和意义
目的：
（1）对汽车及其零部件可靠性水平的评估和考核。 利用试验中获得的数据，求得产品的可靠度、失效率及
平均寿命等可靠性指标，以考验其功能、强度、可靠性和寿 命等是否符合设计要求。
（2）对批量产品或外加工产品进行验收。
（3）对试验结果进行失效机理分析。 通过可靠性试验，暴露产品在设计、制造、使用、维护、
与此同时，通过可靠性试验，对失效样品进行分析，找出其失效 原因和薄弱环节，采取相应的对策，达到提高汽车产品可靠性的 目的。
因此，汽车可靠性试验是汽车产品可靠性评价中不可缺少的重要 手段，也是保证汽车达到预期可靠性水平的重要措施，是研究和 提高汽车可靠性的基本环节之一。
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2. 汽车可靠性试验的分类 可靠性试验的类型很多，在汽车产品研制、生产的各个阶段， 随着试验的目的、要求和试验对象的变化，试验人员应作出 不同的选择。从几个不同的角度来考虑可靠性试验方法的分 类，通常按照试验场所、试验的破坏情况、试验条件及试验 对象等分类。 （1） 按照试验场所分类