Beschleunigungstests

Beschleunigungstests bezeichnet eine Gruppe von Prüfverfahren, bei denen Produkte, Materialien oder Systeme unter erhöhten Belastungen getestet werden, um frühzeitig Versagen, Alterungsprozesse oder Leistungsgrenzen abzuleiten. Ziel ist es, Zuverlässigkeit, Sicherheits- und Lebensdauer besser einschätzen und Optimierungspotenziale zu identifizieren.

Die wichtigsten Formen sind beschleunigte Lebensdauerprüfungen (ALT), die Zeit bis zum Versagen durch erhöhte Stressoren wie Temperatur, Feuchte, elektrische Spannung oder mechanische Last verkürzen. Beschleunigtes Weathering bzw. Umweltalterung simuliert Witterungseinflüsse wie UV-Licht, Temperatur und Feuchtigkeit. Beschleunigte Stresstests untersuchen Grenzbedingungen, um Robustheit zu prüfen.

Ein typischer Prüfzyklus umfasst Zieldefinition, Auswahl der Belastungspfade, Festlegung des Beschleunigungsfaktors (AF) und des Versuchsplans, Durchführung der Tests sowie Auswertung mit Extrapolation auf Normalbedingungen. Untersuchungen verwenden statistische Modelle (z. B. Lebensdauerverteilungen) und DOE-Methoden, um Effekte von Faktoren zu isolieren.

Die Ergebnisse liefern Schätzwerte für Lebensdauer oder Restlaufzeit, ermöglichen Designverbesserungen und unterstützen Qualitätsmanagement. Wichtig ist die Berücksichtigung von Unsicherheiten und möglicher Aktivierung anderer Versagensmechanismen durch die Beschleunigung.

Anwendungsbereiche umfassen Elektronik, Automobil, Maschinenbau, Materialwissenschaft und pharmazeutische Stabilitätsprüfungen. Internationale Normen wie ISO/IEC 60068-Reihe für Umweltprüfungen bieten Rahmenbedingungen; branchenspezifische Standards ergänzen die Methodik. Beschleunigungstests sind kein Ersatz für reale Langzeitdaten, sie dienen der Risikobewertung und Designoptimierung.