MXPA00002597A - Metodo y aparato para optimizar el diseño de un producto - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato para impartir fuerza a un producto, caracterizado porque comprende:un miembro para impartir una fuerza, el miembro para impartir fuerza es capaz de crear esfuerzos aleatorios uniformes de seis ejes en el producto;un miembro para transferir la fuerza desde el miembro que imparte fuerza al producto, el miembro de transferencia de fuerza se sujeta al miembro que imparte fuerza, el miembro de transferencia de fuerza tiene un miembro de montaje para montar al producto;y un miembro para permitir que el miembro de transferencia de fuerza se mueve longitudinalmente y en todos los tres ejes.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA OPTIMIZAR EL DISEÑO DE UN PRODUCTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a nuevos y mejorados métodos y aparatos para optimizar el diseño de productos al someter simultáneamente los productos a niveles variantes de múltiples estímulos. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una de las preocupaciones principales de los fabricantes es el descubrimiento de fallas o defectos latentes que eventualmente pueden llevar a falla de un producto componente o subcomponente . Por esta razón, los fabricantes han empleado diversos procedimientos de prueba que exponen un producto, componente o subcomponente mecánico, a diversos esfuerzos que normalmente se esperaría contribuyan a cualquier cantidad de modos de falla posibles. Una vez que los modos de falla se identificaron, los fabricantes luego pueden rediseñar los productos a fin de reducir o incluso eliminar los modos de falla. Algunos ejemplos de esfuerzos son presión, radiación ultravioleta, exposición química, vibración, temperatura (por ejemplo calor extremo o frío extremo, y rápidos cambios en temperatura) , humedad, ciclado mecánico (por ejemplo abertura y cierre repetido de una puerta de bisagra) y carga mecánica. Habrá de notarse que los términos "producto", "componente" y "subcomponente" se utilizan en forma intercambiable a través de la presente solicitud. Previamente, los laboratorios típicamente conducían pruebas standard de productos mecánicos y componentes utilizando prueba basada en éxito tradicional. Esto simplificada que la meta de la prueba era medir el número de productos o componentes que sobrevivían exitosamente un número específico de ciclos con un nivel fuente de esfuerzo especificado (por ejemplo vibración, carga de ciclo, temperatura, humedad) . Esta prueba generalmente se basaba en experiencia de diseño/fabricación y datos en campo . Otro enfoque de prueba se basada en la introducción de todas las fuentes de esfuerzo a niveles de servicio a todo un sistema, para proporcionar la prueba de verificación final antes de producción. Este enfoque se pretendía una recreación de esfuerzos exactos que se darían en un sistema durante condiciones en campo. Por ejemplo, un sistema de enfriamiento automotriz recibiría vibración de carretera, flujo de glicol, presión, calor y condiciones ambiente, como se esperaría que ocurriera durante una prueba de durabilidad en pista de prueba standard. Por lo tanto, hay necesidad por un método y aparato que son capaces de generar todos los patrones de esfuerzo posibles en productos y componentes mecánicos bajo simultáneos y variantes estímulos a fin de activar los modos de falla. La prueba de acuerdo con la presente invención puede llevar a mejoras en calidad de productos significantes, reducciones en costo de diseño, reducciones en costo de producción, reducidos gastos de reparación por garantía, satisfacción de cliente incrementada y una participación incrementada en el mercado. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Objetivos generales de la presente invención son facilitar y mejorar prueba de productos bajo diversas condiciones, para proporcionar una prueba más detallada y efectuar la prueba más eficiente al reducir la energía, tiempo y gasto requeridos para llevar a cabo la prueba. Un aspecto de la presente invención es permitir que los productos se prueben más detalladamente bajo múltiples estímulos incluyendo pero no limitado a, temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico y carga mecánica. De acuerdo con este aspecto de la presente invención, el aparato y método de la presente invención permiten que se prueben productos bajo múltiples estímulos simultáneos variantes, incluyendo pero no limitados a, vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, y carga mecánica, a fin de identificar los modos de falla de los productos . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se exponen productos a estímulos que producen patrones de esfuerzo aleatorios uniformes en el producto. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se exponen productos a estímulos que producen patrones de esfuerzo aleatorios uniformes en seis ejes en el producto. De acuerdo con otros aspectos de la presente invención, pueden exponerse productos a niveles variantes de estímulos. Además, estos estímulos pueden aplicarse simultáneamente a los productos. Finalmente, el nivel de estos estímulos simultáneos puede variarse durante el curso de su aplicación a los productos. Una apreciación más completa de la presente invención y su alcance, puede lograrse al comprender los dibujos acompañantes, que se resumen brevemente a continuación, la siguiente descripción detallada de la invención y las reivindicaciones anexas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato para probar un producto bajo condiciones diferentes, de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva superior de una porción del aparato mostrado en la Figura 1, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. La Figura 3 es un diagrama de flujo de un método para probar un producto bajo diferentes condiciones, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. La Figura 4 es una ilustración gráfica de los resultados de un método para prueba de un producto bajo diferentes condiciones, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En general, los sistemas mecánicos típicamente tienen frecuencias de resonancia inferiores a 200 Hz . De acuerdo con esto, un sistema mecánico (por ejemplo producto, componente, subcomponente) puede definirse ampliamente como un sistema que tiene al menos una forma de modo a frecuencia inferior a 200 Hz . Por el contrario, un sistema de estado sólido típicamente tiene una primer frecuencia resonante (también definida como la primer forma de modo) sobre 200 Hz . Objetivos primarios de la presente invención es desarrollar un método y aparato para crear una amplia variedad de patrones de esfuerzo, especialmente patrones de esfuerzo aleatorios uniformes en seis ejes, en un producto, componente o subcomponente a fin de activar los modos de falla de ese producto particular, componente o subcomponente. Un esfuerzo aleatorio uniforme de seis ejes generalmente se define como la historia de esfuerzo, en un punto que tiene una distribución aleatoria uniforme con el esfuerzo comprendido por tensión y esfuerzo por compresión en tres ejes ortogonales y esfuerzo de torsión respecto a los mismos tres ejes ortogonales. Patrones de esfuerzo aleatorios uniformes de seis ejes, generalmente se definen como esfuerzo aleatorio uniforme de seis ejes en todos los puntos en un producto tal que la historia de esfuerzo del esfuerzo aleatorio uniforme en seis ejes en cada punto forme una historia en tiempo de patrones de esfuerzo no repetitivos. Todos los patrones de esfuerzo posibles tienen una probabilidad igual en cualquier tiempo. Aunque el enfoque primario de la presente invención son productos, componentes y subcomponentes mecánicos, deberá apreciarse que la presente invención puede practicarse en otros tipos de productos, componentes y subcomponentes, tales como componentes electrónicos de estado sólido, abrazaderas, sujetadores, fiadores, conexiones decorativas y muchos otros productos que no cumplen con la definición de un sistema mecánico. En una modalidad preferida, se ha encontrado que el uso de accionamiento aleatorio uniforme en seis ejes en uno o más sitios de montaje de un producto, producirán patrones de esfuerzo aleatorios uniformes en seis ejes en el producto. Estos patrones de esfuerzos aleatorios uniformes en seis ejes identificarán modos de falla, previamente descubiertos con otras metodologías de prueba. Además, la introducción simultánea de otros estímulos (a niveles variantes) tales como temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico y carga mecánica, identificarán otros modos de falla asociados con el producto. El uso de accionamiento inferior a seis ejes (ya sea alimentado directamente a ubicaciones de montaje del producto o a través del uso de una mesa rígida que se activa a movimiento de seis ejes por algún medio) resultará en menos que todos los patrones de esfuerzo posibles desarrollados e incluidos en la historia en tiempo de esfuerzo aleatorio de producto. La carencia de estos patrones de esfuerzo en la historia de tiempo del producto tiene potencial de falla para activar un modo de falla en el diseño del producto. Adicionalmente, el uso de movimiento en tres, cuatro, cinco o seis ejes en donde uno o más de los movimientos de eje dependen de uno o más de los otros ejes, resultará en ciertos patrones de esfuerzo generados repetidamente con la pérdida de otros patrones de esfuerzo. Ambas de estas situaciones tienen el potencial de falla para producir los patrones de esfuerzo necesarios, para activar un modo de falla que por lo tanto pasará sin detectar hasta que estos patrones de esfuerzo se encuentren en servicio en campo. Ahora con referencia a la Figura 1, se ilustra una vista en perspectiva del aparato 1 para probar un producto bajo diferentes condiciones de acuerdo con un aspecto de la presente invención. Aunque solo se ilustra un dispositivo, habrá de apreciarse que se prevé el uso de múltiples dispositivos para probar un producto. El marco básico del aparato 1 consiste primordialmente de una base 2, un miembro planar 3, y una pluralidad de miembros de soporte 4 que conectan rígidamente a la base 2 con el miembro planar 3. La base 2 puede construirse de cualquier material conveniente siempre que sea substancialmente plano, durable y de suficiente masa para evitar movimiento accidental del aparato 1 durante operación rutinaria. Similarmente, el miembro planar 3 puede construirse de cualquier material conveniente. El miembro planar 3 de preferencia deberá ser substancialmente plano a fin de proporcionar una superficie al ras o a nivel para los bordes superiores de la pluralidad de miembros de soporte 4. Aunque solo tres miembros de soporte se ilustran en el dibujo, habrá de notarse que también se prevé el uso de menos que o más que los tres miembros de soporte.

La pluralidad de los miembros de soporte 4 sirve a dos propósitos primarios. Primero, la pluralidad de miembros de soporte 4 conectan rígidamente la base 2 con el miembro planar 3. En segundo, la pluralidad de miembros de soporte 4 proporciona un medio para conectar una pluralidad de accionadores 5 (algunos accionadores pueden no ser completamente ilustrados debido a la orientación de la Figura 1) . Los accionadores 5 también se refieren como medios para impartir fuerzas. Los accionadores 5 pueden operarse ya sea neumática, hidráulicamente o por una combinación tanto de potencia neumática como hidráulica. Aunque se ilustran seis accionadores en el dibujo, habrá de notarse que el uso de menos de seis accionadores también se prevé. La pluralidad de accionadores 5 puede conectarse a la pluralidad de miembros de soporte 4 en cualquier cantidad de formas convenientes. Sin embargo, es preferible para la pluralidad de accionadores 5, que se conecten deslizablemente a la pluralidad de miembros de soporte 4 a fin de permitir que la pluralidad de accionadores 5 tengan un cierto grado de libertad de movimiento. Por ejemplo, la pluralidad de miembros de soporte 4 pueden adaptarse para contener un rebajo 6 que se extiende verticalmente sobre su longitud. La pluralidad de accionadores 5 pueden ajustarse con un medio de conexión 7 que puede contener un apéndice que se recibe sueltamente dentro del rebajo 6. Adicionalmente, los medios de conexión 7 luego pueden sujetarse rígidamente a la pluralidad de miembros de soporte 4 para mantener la pluralidad de accionadores 5 en sitio. Si se utilizan seis accionadores 5, deberán de preferencia disponerse en pares, cada par se ajusta separado 120 grados del otro par. Cada accionador 5 simplemente está constituido por un cilindro 8 (algunos cilindros pueden no ser completamente ilustrados debido a la orientación de las figuras) actuando en cooperación con un pistón 9 (algunos pistones pueden no ser completamente ilustrados debido a la orientación de las figuras (a fin de producir fuerza y par de torsión sobre un punto de rotación) . La presión a cada accionador 5 se ciclará entre presión de extensión máxima y presión de retracción máxima en una forma lineal de "diente de sierra". La frecuencia para cada accionador 5 será ligeramente diferente. Esta diferencia en frecuencia provocará un patrón de interferencia del ciclado conforme los accionadores 5 entran y salen de fase entre sí. Es esta diferencia en las frecuencias de los accionadores lo que crea un esfuerzo aleatorio uniforme de seis ejes en el producto. Como un ejemplo, los seis accionadores neumáticos 5 pueden operarse a frecuencias de 1.8 Hz, 1.9 Hz, 2.0 Hz, 2.1 Hz, 2.2 Hz . 2.3 Hz, 2.4 Hz, respectivamente. Por lo tanto, conforme los accionadores 5 entran y salen de fase entre sí, el contenido de frecuencia en el centro irá de 2 Hz al infinito. Deberá notarse que otras frecuencias pueden emplearse para los accionadores individuales 5 a fin de producir una frecuencia incluso menor. La porción de pistón de cada accionador 5 se sujeta giratoriamente a una junta universal 9a, que a su vez se sujeta giratoriamente a una corredera o guía de deslizamiento 10, que a su vez se conecta giratoriamente a medios de conexión 11, que se extiende hacia afuera desde un cubo central 12. Habrá de notarse que hay una pluralidad de medios de conexión 11, que generalmente corresponden en número al número de correderas 10. También habrá de notarse que cada par de juntas universales 9a se conecta a su propia corredera individual 10. Los medios de conexión 11 pueden comprender cualquier cantidad de medios convenientes o dispositivos tales como varillas, pernos, tuercas y arandelas de sujeción, conexión metalúrgica (soldadura) , restricción-hiper-elástica o semi-elástica, resorte mecánico o articulación de rótula. Conforme los accionadores 5 se hacen funcionar, producen una fuerza sobre la junta universal 9a, que luego se transfiere desde la junta universal 9a a la corredera 10, que luego se transfiere desde la corredera 10, a los medios de conexión 11, que luego se transfieren desde los medios de conexión 11 al cubo central 12, que en ese punto puede generar un par de torsión. Habrá de notarse que si se genera un par de torsión respecto al cubo central 12, dependerá de que accionadores se operan y en que secuencia entre sí. El cubo central 12 representa la porción inferior del miembro de transferencia de fuerza o medios de transferencia de fuerza 13. El propósito primario de los medios de transferencia de fuerza 13 es transferir la fuerza y par de torsión creados originalmente por la pluralidad de accionadores 5 en el cubo central 12 al producto mismo. Cualquier cantidad de dispositivos convenientes puede emplearse como los medios de transferencia de fuerza 13, tal como una palanca o una varilla omni -direccional . Habrá de notarse que los medios de transferencia de fuerza 13 tienen una pluralidad de medios de bisagra integrales 14 ubicados en diversas posiciones. Estos medios de bisagra integrales 14 permiten que los medios de transferencia de fuerza 13 se coloquen angularmente a fin de facilitar el montaje en el producto. En una modalidad preferida, las posiciones angulares se logran por la geometría de las secciones de varilla individuales de los medios de transferencia de fuerza 13. De preferencia, las secciones de varilla se cortan a un ángulo (por ejemplo 30 grados) y la superficie de corte se proporciona con un patrón geométrico inter-enclavante que es simétrico radialmente de manera tal que dos secciones de varilla puedan ensamblarse en una multitud de orientaciones en el rango de ser alineadas coaxialmente a tener sus líneas centrales a un cierto ángulo máximo. Una vez que se ubican las secciones de varilla en la orientación deseada, un cable o cadena que corre por la longitud de las secciones de varilla, se aprieta mediante una abrazadera de arrastre hacia abajo, fuerza hidráulica o algún otro medio de fuerza ubicado en el cubo central 12. El propósito de la orientación ajustable de las secciones de varilla es permitir que el extremo de varilla libre (es decir la porción de los medios de transferencia de fuerza que contiene los medios de montaje) se ubique en una orientación que es más ventajosa para montar el aparato en un sitio de montaje o algún otro punto del producto a probar. Otros medios y dispositivos que se prevén para lograr esencialmente la misma función que la palanca omni-direccional son cables y poleas, una varilla sólida a través de un montaje cardánico, una varilla sólida a través de un montaje cardánico (que proporciona menos fuerza pero mayor desplazamiento) , o conexión de productos directamente al cubo central 12. El montaje del producto con los medios de transferencia de fuerza 13, se logra a través de medios de montaje 15. Los términos "montaje" o "fijación" se definen ampliamente para incluir cualesquiera medios para permitir que se apliquen estímulos al producto. Por lo tanto, el montaje de fijación no necesariamente requiere que el producto se sujete rígidamente en cualquier posición fija dada por un dispositivo mecánico de alguna clase. Por ejemplo, el producto puede simplemente colocarse sobre una superficie y someterse a vibración o estímulos de calor. Medios de montaje 15 pueden comprender cualquier cantidad de medios convenientes o dispositivos tales como abrazaderas, pernos, tornillos, ganchos, sujetadores, adhesivos, tiras, pegamento, soldadura (conexión metalúrgica) fijación o bloque espaciador intermedio, succión (vacío) electromagnético y en algunos casos en donde se colocan seguramente ubicaciones de montaje. La conexión simplemente puede estar en contacto o en contacto periódico. De preferencia, si un producto tiene un cantidad de ubicaciones de montaje (es decir un tablero de un automóvil) deberá tener un aparato de acuerdo con la presente invención colocado en cada ubicación de montaje a fin de llevar al máximo los beneficios de la prueba. En forma alterna, un aparato de acuerdo con la presente invención también puede montarse en el producto en un sitio que no es de montaje. Los medios de transferencia de fuerza 13 se extienden hacia arriba desde el cubo central 12 hasta que pasa a través de un dispositivo tal como un medio de montaje cardánico 16, para permitir que los medios de transferencia de fuerza 13 se mueven longitudinalmente y en todos los tres ejes. Los medios de montaje cardánico 16 se montan en el medio planar 13 en proximidad con una área que define una abertura 17 ubicada en el miembro planar 13. En una modalidad preferida, los medios de montaje cardánico 16 están constituidos por una guía exterior montada a través de medios apropiados, de manera tal que pueden girar libremente perpendiculares a su línea central principal; una guía interior montada a través de cojinetes a la guía exterior de manera tal que pueda girar libremente perpendicular a su línea central principal y perpendicular al eje de rotación de la guía exterior; un cojinete de forro interior (medios para permitir que una varilla o palanca se mueva linealmente a través de los medios de montaje cardánico 16) que soporta la palanca o varilla de los medios de transferencia de fuerza 13. El propósito de esta configuración es permitir que la varilla o palanca conectada al cubo central 12 se mueve libremente mientras que restringe el punto pivote de manera tal que el extremo libre de la varilla o palanca que se conecta al producto, se mueva en reacción a todos los movimientos del cubo central 12. Esto recrea el movimiento del cubo central 12 en un sitio que está libre de la proximidad de los accionadores 5 y por lo tanto puede ponerse en proximidad inmediata con el producto para facilitar montaje o conexión. Los medios de montaje cardánico 16 se montan nominalmente en el punto medio de las secciones de varilla de los medios de transferencia de fuerza 13. En una modalidad alterna, los medios de montaje cardánico 16 pueden ser ajustables a fin de moverse hacia arriba o hacia abajo sobre las secciones de varilla. Esta característica cambiaría al brazo de momento de los medios de transferencia de fuerza 13 (por ejemplo palanca omni-direccional) de manera tal que ya más fuerza y menos desplazamiento se logran en el sitio de montaje del producto o más desplazamiento y menos fuerza se logra en el sitio de montaje del producto. En otras palabras, se logra un momento ajustable en los medios de transferencia de fuerza 13 al variar la posición de los medios de montaje cardánico 16. Una vez que se pasa a través de los medios de montaje cardánico 16, los medios de transferencia de fuerza 13 continúan extendiéndose hacia arriba hasta que terminan en los medios de montaje 15. Los medios de montaje 15 se muestran aquí sujetando una pieza de trabajo 18 tal como una taza. Sin embargo, muchos otros tipos de productos y componentes se prevén probados, tales como pero no limitados a, componentes automotrices, componentes de aeronaves, componentes marinos, componentes electrónicos (incluyendo estado sólido) , productos de consumidor y materiales de construcción. También es posible que los medios de transferencia de fuerza 13 se coloquen contra el producto para probarse, sin necesidad por montaje. Por ejemplo, los medios de transferencia de fuerza 13 simplemente pueden confinar a tope el producto. Finalmente, todo el aparato 1 puede comprender un alojamiento tal como una cámara 17 u otra estructura conveniente que puede alojar uno o más aparatos 1. La cámara 17 de preferencia es sellable a fin de poder controlar cuidadosamente la introducción y evacuación de estímulos dentro y fuera de la cámara 17 así como controlar el nivel de estímulos aplicados al producto dentro de la cámara 17. Con referencia a la Figura 2, se ilustra una vista en perspectiva superior de una porción del aparato mostrado en la Figura 1, de acuerdo con un aspecto de la presente invención. En esta vista, sin embargo, el miembro planar 3 se ha retirado para permitir mayor visibilidad de los diversos componentes del aparato 1, incluyendo los accionadores 5, el cubo central 12, y los medios de montaje cardánico 16. En una modalidad alterna, se prevé que un producto pueda montarse en el cubo central 12, de esta manera eliminando la necesidad por medios de transferencia de fuerza 13, medios de montaje cardánico 16 y un miembro planar 3. Con referencia a la Figura 2, el cubo central 12 puede equiparse con medios de montaje 12a, para sujetar un producto o en forma alterna el producto puede montarse directamente en el propio cubo central 12. En este sentido, el cubo central 12 funcionará como medios de transferencia de fuerza que transfieren fuerza y par de torsión al producto que se prueba. Por supuesto, el uso de esta alternativa particular dependerá del tamaño del producto, la consideración clave es que el producto no deberá interferir con la operación rutinaria de los accionadores 5. Aunque no se ilustra específicamente en las figuras, el aparato también comprende medios para accionar la pluralidad de medios que imparten fuerza (por ejemplo accionadores neumáticos) , medios para someter el producto a vibración, medios para someter el producto a temperatura, medios para someter el producto a presión, medios para someter el producto a radiación ultravioleta, medios para someter el producto a exposición química, medios para someter al producto a humedad, medios para someter al producto a ciclado mecánico, medios para somerte al producto a carga mecánica, medios para controlar la cantidad de vibración a la que el producto se somete por el aparato, medios para controlar el nivel de temperatura que el producto se somete por el aparato, medios para controlar el nivel de presión a la que el producto se somete por el aparato, medios para controlar el nivel de radiación ultravioleta a la que el producto se somete por el aparato, medios para controlar el nivel de exposición química a la que el producto se somete por el aparato, medios para controlar el nivel de humedad a la que el producto se somete por el aparato, medios para controlar la cantidad de ciclado mecánico que el producto se somete por el aparato y medios para controlar la cantidad de carga mecánica que el producto se somete por el aparato. El aparato de la presente invención es capaz de producir un rango de frecuencia de 2 Hz al infinito. Sin embargo, en la práctica las propiedades de amortiguado de las juntas y materiales del producto limitarán la frecuencia superior que puede lograrse. Adicionalmente, el aparato puede colocarse en cualquier cámara conveniente que de preferencia es capaz de producir un rango térmico entre al menos -60°C hasta al menos 177°C, una velocidad de rampa de temperatura controlada de al menos 5°C/minuto y humedad entre 5 a 95% de humedad relativa. Un ejemplo de un método para probar una producto bajo diferentes condiciones a fin de identificar todos sus modos de falla posibles, comprendería la metodología general siguiente y también se ilustra en el diagrama de flujo mostrado en la Figura 3. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 100, al menos algunos de los modos de falla posibles del producto se determinan. Modos de falla posibles en general se determinan por experiencia pasada (por ejemplo reclamos por garantía, datos de campo, pruebas previas) , modelado por computadora, experiencia de producción y análisis de falla de materiales. Vale la pena notar que no todos los modos de falla pueden identificarse. Sin embargo, finalmente aparecerán como resultado de la aplicación de esfuerzos. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 200, las fuentes de esfuerzos a aplicarse al producto, se identifican. Las fuentes de esfuerzos posibles a aplicarse se determinan en la misma forma que en la etapa 100 en que se utilizan todos los modos de falla identificados en la etapa 100 y todas las fuentes de esfuerzos que contribuyen a esos de modos de fallas se enlistan. Sin embargo, el conocimiento de los modos de falla no necesariamente identifica la causa raíz de un esfuerzo raíz individual. Por ejemplo, una ruptura plástica puede requerir inspección óptica, tal como microscopio electrónico de exploración para determinar el tipo de fractura antes que pueda ser determinado el esfuerzo subyacente que provoca la fractura. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 300, las fronteras superior e inferior de los esfuerzos a aplicarse al producto, se establecen. La frontera de esfuerzo inferior ya es el nivel de esfuerzo de servicio o el nivel inferior del equipo empleado. La frontera de esfuerzo superior ya es el límite tecnológico de producto o el nivel superior del equipo que se utiliza. La frontera de esfuerzo inferior se determina por: (1) niveles de esfuerzo de servicio para el producto que pueden determinarse por experiencia pasada, expectativas o modelado por computadora o (2) el nivel controlado inferior del equipo, con niveles de esfuerzo de servicio preferidos sobre el nivel controlable inferior del equipo. La frontera de esfuerzo superior se determina por: (1) el límite tecnológico de producto (que puede no ser conocido) que es el límite de destrucción de los materiales constituyentes del producto; o (2) el nivel controlable inferior del equipo, con el límite tecnológico de producto que se prefiere frente al nivel controlable superior del equipo. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 400, el producto se fija para recibir todos los niveles y fuentes de esfuerzo que se le aplicarán. Por ejemplo, se aplicará humedad al suministrar aire húmedo al producto al colocar el producto una cámara disponible de cualquiera cantidad de fuentes tales como Thermatron (Grand Rapids, Michigan) .

Con respecto a la temperatura, hay dos fuentes de esfuerzo básicas: (1) temperatura actual y (2) velocidad de rampa de temperatura. De acuerdo con esto, la temperatura superior máxima, la temperatura inferior mínima y la velocidad de rampa de temperatura, todas requieren determinarse. El tiempo de residencia se minimiza de manera tal que permite que el producto alcance la temperatura de la cámara. Con respecto a vibración, de preferencia cada ubicación de montaje o puntos del producto se conectan o montan con un aparato de acuerdo con la presente invención. El aparato de seis ejes de acuerdo con la presente invención ya puede estar en la propia cámara o extenderse a través de un diafragma o manguito en la cámara. Con respecto a radiación ultravioleta, puede colocarse un dispositivo tal como una lámpara de arco de carbón en la misma cámara. Con respecto a exposición o ataque químico, esto puede lograrse en varias formas. Primero, el producto puede exponerse antes de la prueba actual. Adicionalmente, exposición en tiempo real puede lograrse al rociar el producto químico en el producto mientras que está en la cámara. El rocío químico puede aplicarse periódicamente o en forma continua. Puede ser importante el hacer que el rocío se seque. El nivel de esfuerzo químico puede incrementarse ya sea al incrementar la velocidad de rocío de producto químico o incrementar la concentración del rocío químico. Con respecto a carga mecánica, se emplea un cilindro neumático la mayor parte del tiempo. Sin embargo, también pueden emplearse solenoides y pesos muertos. Tanto la carga como el tiempo para cada ciclo pueden variarse. Finalmente, presión (tal como presión de aire) puede ser aplicada. En cualquier caso, hay necesidad por proporcionar un medio para controlar y ajustar los niveles de los diversos esfuerzos . Con referencia a la Figura 3, en la etapa 500, empiza el bucle de aplicación de esfuerzo. De preferencia, al menos un esfuerzo en la frontera inferior se aplica al producto a fin de generar patrones de esfuerzo aleatorios uniformes en el producto. Sin embargo, deberá notarse que el esfuerzo puede aplicarse en cualquier punto en el rango continuo desde la frontera inferior a la superior. El nivel de esfuerzo y/o el número de fuentes de esfuerzo se incrementan por etapas, hasta que ocurre un modo de falla o hasta que todas las fuentes de esfuerzo se aplican en la frontera superior. Si todas las fuentes de esfuerzo están en la frontera superior, luego continúan aplicando las fuentes de esfuerzo en la frontera superior hasta que ocurra un modo de falla. Cuando ocurre un modo de falla, se termina la aplicación de todos los esfuerzos al producto y se registra el tiempo del modo de falla. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 600, la causa o raíz del modo de falla se investiga. Esta investigación o análisis también se refiere como análisis de falla. Primero, se lleva a cabo una inspección visual para determinar que característica del producto o sistema ha fallado. Esto incluye documentación de la falla que puede incluir registros escritos, fotografías o videocintas. En segundo, se realiza inspección microscópica si se ha creado una característica de falla. La fractología involucra: (a) evaluación de falla inicial del frente de fractura para identificar el tipo de fractura. Los tipos de fractura posibles incluyen fatiga, ruptura, ataque químico, sobre carga y torsión/tracción/doblado/elongación/distorsión . La documentación del frente de fractura se produce, que pueden ser registros escritos, fotografías o dibujos. En tercer lugar, si no se ha creado característica de falla, entonces el producto se inspecciona para determinar si el montaje era incorrecto, el material era incorrecto o si la producción era incorrecta. Esto incluye documentación que puede comprender registros escritos, fotografías o videocintas. En cuarto lugar, se lleva a cabo una determinación de fuente de esfuerzos. A los niveles de esfuerzo en los que se detiene la prueba, se aplica un esfuerzo a la vez, partiendo con aquél que más probablemente provocara la falla con base en la investigación del producto con falla. Si no se encuentra una fuente de esfuerzo sencilla para reproducir la, falla, se aplica una combinación de esfuerzo. Si no hay combinación de esfuerzos que recrea el modo de falla específico antes de que se produzcan los modos de falla diferentes, entonces el modo de falla es aleatorio y por lo tanto, el diseño se optimiza. Si se crea una característica de falla, y no se comprende completamente por inspección microscópica, entonces se requiere adicional análisis de falla que necesita que el producto que falló se retire para mayor prueba. Mayor análisis de falla puede incluir: un microscopio electrónico de exploración, análisis químico para determinar la composición química así como para detectar contaminantes, espectroscopia infrarroja para determinar composición química, así como para detectar contaminantes, penetración de colorante para detectar fisuras, flujo magnético, rayos-X, ultra sonido y análisis de elemento finito. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 700, ya se reemplaza o se repara la porción con falla del producto. Con referencia a la Figura 3, en la etapa 800, toda la etapa 500 se repite hasta que la porción de falla de producto de prueba no puede ser más reparada . Con referencia a la Figura 3, en la etapa 900, el producto se rediseña para reparar los modos de falla identificados. Al hacerlo, se considera lo siguiente: el tiempo para falla, el número de modos de falla y si los modos de falla fueron repetibles o aleatorios. Es una forma de determinar si el diseño de producto se ha optimizado (ver Figura 4) . Con referencia a la Figura 3, en la etapa 1000, toda la etapa 500 se repite hasta que los modos de falla son aleatorios. A los modos de falla se les da seguimiento para determinar si han sido corregidos. Sin embargo, este método no genera un número de confiabilidad estadística. Estas etapas pueden repetirse o alterarse para incluir en forma alterna o simultánea diversos niveles de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico y carga mecánica, dependiendo del producto a probar. Se presenta a continuación un ejemplo de un método de prueba de un producto bajo diferentes condiciones a fin de identificar todos sus modos de falla posibles: Ejemplo Un soporte para taza automotriz elaborado de plástico rígido que tiene un mecanismo para almacenar y desplegar los receptáculos de soporte de taza, y dos receptáculos de soporte de taza se eligen como el producto a prueba. Como se define en la etapa 100, algunos de los modos de falla potencial se identifican. Estos son fisuración del plástico en el realce de montaje, adhiriéndose al mecanismo de almacenamiento la re-ingeniería del soporte de copa inútil, y fisuración de sujetadores de ensamblado debido a interferencia excesiva. Como se define en la etapa 200, se identifican todas las fuentes de esfuerzo pueden producir daño en la pieza. Estas son temperatura (caliente y fría) , velocidad de rampa de temperatura, velocidad de ciclo en el mecanismo de almacenamiento, velocidad de ciclo en la inserción de la taza (caída) , carga de taza, carga de mecanismo de almacenamiento, ataque químico por lubricante de petróleo, bebidas lubricantes que no son de petróleo (café, soda carbonatada), luz UV, y fuerzas en los sitios de montaje (tres traslaciones, 3 rotaciones) . Como se define en la etapa 300, las fronteras superior e inferior de cada fuente de esfuerzo se establecen. Estas son -40°C a 177°C, una velocidad de rampa de temperatura de 15°C/minuto, 1 mecanismo de almacenamiento/minuto a 10 mecanismos de almacenamiento/minuto, 1 mecanismo de almacenamiento/minuto a 10 mecanismos de almacenamiento/minuto, 1 caída de taza/minuto a 10 caídas de taza/minuto, .227 a 222.7 kg (1/2 a 50 libras) de carga de taza, .114 a 6.81 kg (1/4 a 15 libras) de carga de mecanismo de almacenamiento, lubricantes que no es de petróleo para lubricar con SAE 20, lubricante que no es petróleo para lubricar con grasa de litio, sin bebida hasta 340 g (12 onzas) de café (regular) vaciado sobre el componente o 340 g (12 onzas) de refresco de cola (regular) vaciado sobre el componente, luz UV desde una lámpara de UV de 200 watts, fuerza pico de 4.54 kg (10 libras) y fuerza pico de 11.53 cm-kg (10 pulgadas-libras) en cada uno de cuatro sitios de montaje a fuerza pico de 45.4 kg (100 Ib) y par de torsión pico de 115.3 cm-kg (100 pulgadas-libras) en cada uno de cuatro sitios de montaje. Como se define en la etapa 400, los cuatro sitios de montaje se empernan cada uno a un aparato accionador de seis ejes, de acuerdo con la presente invención. Un cilindro neumático se coloca para aplicar la carga al mecanismo de almacenamiento. Dos cilindros neumáticos se acoplan con tazas falsas y ubican para aplicar carga a los receptáculos en el soporte de taza cuando están en la posición abierta. La configuración se coloca en una cámara con controles de calentamiento y enfriamiento. Se colocan controles en los cilindros neumáticos para crear las velocidades de ciclo deseadas. Una lámpara de UV se coloca en la cámara. Muestras de los lubricantes y bebidas se preparan. Como se define en la etapa 500, el ciclo de temperatura se aplica al ciclar la temperatura desde temperatura ambiente a 117°C, a -40°C y de regreso a temperatura ambiente. Esto aplica tres de los estímulos de esfuerzo al producto. Luego, mientras que se continúa aplicando el ciclo térmico, la energía de ubicación de montaje se aplica en todos los cuatro sitios de montaje en el ajuste de energía más bajo enlistado anteriormente. Esta condición de esfuerzo se continúa por un ciclo térmico. Mientras que todos los estímulos anteriores se aplican a los niveles presentes, el ciclado mecánico se inicia con cargas y velocidades al ajuste más bajo enlistado anteriormente. Esta condición de esfuerzo se continúa para un ciclo térmico. Toda la carga mecánica (puntos de ciclado y montaje) se eleva a 1/4 del tramo a carga íntegra. Esta condición de esfuerzo se continúa por un ciclo térmico. Toda la carga mecánica (puntos de montaje y ciclado) se eleva 1/4 adicional del tramo a carga íntegra. Esta condición de esfuerzo se continúa por un ciclo térmico. Toda la carga mecánica (puntos de montaje de ciclado) se elevan 1/4 adicional del tramo a carga íntegra. Esta condición de esfuerzo se continúa por un ciclo térmico. En este punto con 3/4 de la carga mecánica aplicada, ocurre el primer modo de falla. Esto dispara la etapa 600. La inspección visual inicial indica que se fisuró una lengüeta de plástico en el cerrojo del mecanismo de almacenamiento. Inspección óptica revela que la fisura se originó debido a una falla (cavidad) que luego se fatigó bajo carga. No se requiere mayor inspección. La fisura se documento y repara (etapa 700) . La etapa 500 se continúa con carga mecánica íntegra por un ciclo térmico. La luz UV se enciende con todas las otras fuentes de esfuerzo a niveles previos y otro ciclos térmico se conduce. Ocurre un segundo modo de falla. Esto dispara la etapa 600 por segunda vez. La inspección visual inicial indica que el borde de uno de los receptáculos de soporte de taza se ha fisurado. Inspección óptica indica que el labio del receptáculo se fatigó. La parte del componente se reemplaza y la carga mecánica de la inserción de taza solo se aplica a niveles previos (una fuente de esfuerzo) para verificar que fuente de esfuerzo provocara la falla. Esta fuente de esfuerzo no recrea la falla. La carga mecánica de la inserción de la taza y las ubicaciones de montaje se aplican a niveles previos (una combinación de dos fuentes de esfuerzo) y se reproduce el modo de falla. La conclusión es que la fuerza de ubicación de montaje mueve aleatoriamente el soporte de taza, de manera tal que el labio del soporte de taza es golpeado por la taza simulada conforme se inserta. El modo de falla se documenta y el componente se arregla (etapa 700) . En este punto, todas las fuentes de esfuerzo están a un nivel máximo. Se continúan ciclos térmicos con todos los niveles de esfuerzo en los niveles previos hasta que ocurre una falla. Ocurre una falla después de 6 ciclos térmicos adicionales. Esto dispara la etapa 600 por tercera vez. La inspección visual inicial indica que la bisagra del mecanismo de almacenamiento se ha avanzado fuera de su apoyo. La inspección visual revela que no hay característica de falla, las partes simplemente se han separado. Avanzando por etapas en el esfuerzo a los niveles previos se determina que la carga mecánica del mecanismo de almacenamiento a superiores temperaturas (cuando el plástico era más elástico) provocó que la bisagra se saliera de su asiento. La etapa 500 se continúa, pero no pueden generarse otros modos de falla. El tercer modo de falla continúa para repetir. La etapa 900 se conduce para rediseñar las áreas con falla. Las etapas de corrección se anotan y el tiempo a falla y los modos de falla se cumplen. La etapa 500 (de acuerdo con la etapa 1000) se repite. Los esfuerzos se agregan y elevan a niveles máximos sin falla. La falla finalmente ocurre después de 10 ciclos térmicos a esfuerzo máximo (hay que notar que este es un incremento significante en tiempo para falla) . La etapa 600 revela que la falla es una fisura a la mitad del fondo del soporte de taza izquierdo. Esfuerzos por reproducir esta falla no tienen éxito, en el proceso ocurren otros dos modos de falla que no pueden ser reproducidos. Modos de falla aleatorios se han logrado. La pieza parece ser optimizada. La descripción anterior se considera ilustrativa solo de los principios de la invención. Además, ya que numerosas modificaciones y cambios fácilmente se ocurrirán aquéllos con destreza en la especialidad, no se desea limitar la invención a la construcción y proceso exactos mostrados y como se describe anteriormente. De acuerdo con esto, todas las modificaciones y equivalentes convenientes pueden ser considerados que caen dentro del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones que siguen.

Claims (43)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende: medios para impartir una fuerza, los medios para impartir fuerza son capaces de crear esfuerzos aleatorios uniformes de seis ejes en el producto; medios para transferir la fuerza desde los medios que imparten fuerza al producto, los medios de transferencia de fuerza se sujetan a los medios que imparten fuerza, los medios de transferencia de fuerza tienen medios de montaje para montar al producto; y medios para permitir que los medios de transferencia de fuerza se muevan longitudinalmente y en todos los tres ejes.
2. 2. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: una base; medios de soporte, los medios de soporte tienen un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo de los medios de soporte se sujeta en la base, los medios que imparten fuerza se sujetan a los medios de soporte; medios accionadores para los medios que imparten fuerza; y un miembro planar, los segundos extremos de los medios de soporte se sujetan al miembro planar, el miembro planar tiene un área que define una abertura, los medios de transferencia de fuerza se extienden a través de la abertura del miembro planar, los medios de transferencia de fuerza tienen una pluralidad de medios de bisagra integrales, para permitir que los medios de transferencia de fuerza se coloquen angularmente.
3. 3. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: medios para someter al producto a vibración; medios para someter al producto a temperatura; medios para someter el producto a presión; medios para someter al producto a radiación ultravioleta; medios para someter al producto a exposición química; medios para someter al producto a humedad; medios para someter al producto a ciclado mecánico; y medios para someter al producto a carga mecánica .
4. 4. Un aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende: medios para controlar la cantidad de vibración a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de temperatura a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de presión a la que se somete el producto por al aparato; medios para controlar el nivel de radiación ultravioleta a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de exposición química a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de humedad a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar la cantidad de ciclado mecánico al que se somete el producto por el aparato; y medios para controlar la cantidad de carga mecánica a la que se somete el producto por el aparato.
5. 5. Un aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para impartir fuerza comprenden una pluralidad de accionadores, la pluralidad de accionadores opera a diferentes frecuencias entre sí, en donde la diferencia en frecuencias de la pluralidad de accionadores crea un esfuerzo aleatorio uniforme de seis ejes en el producto, la pluralidad de accionadores es capaz de producir una frecuencia en el rango de aproximadamente 2 Hz a aproximadamente infinito.
6. 6. Aparato para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende: una pluralidad de accionadores, los accionadores son capaces de crear esfuerzos aleatorios uniformes en seis ejes en el producto; un miembro de transferencia de fuerza, el miembro de transferencia de fuerza, transfiere la fuerza de los accionadores al producto, el miembro de transferencia de fuerza se sujeta a los accionadores, el miembro de transferencia de fuerza tienen medios de montaje para el producto, los medios de transferencia de fuerza tienen un momento ajustable; y un montaje cardánico para permitir que los medios de transferencia de fuerza se muevan longitudinalmente y en todos los tres ejes.
7. 7. Un aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende: una base; miembros de soporte, los miembros de soporte tienen un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo de los miembros de soporte se sujeta a la base, los accionadores se sujetan a los medios de soporte; medios accionadores para operar los accionadores; y un miembro planar, el miembro planar tiene una área que define una abertura, el miembro de transferencia de fuerza se extiende a través de la abertura del miembro planar, el miembro de transferencia de fuerza tiene una pluralidad de medios de bisagra integrales para permitir que el miembro de transferencia de fuerza se coloque angularmente.
8. 8. Un aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende: medios para someter al producto a vibración; medios para someter al producto a temperatura; medios para someter al producto a presión; medios para someter al producto a radiación ultravioleta; medios para someter al producto a exposición química; medios para someter al producto a humedad; medios para someter al producto a ciclado mecánico, y medios para someter al producto a carga mecánica .
9. 9. Un aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque además comprende: medios para controlar la cantidad de vibración a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de temperatura a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de presión a la que se somete el producto por al aparato; medios para controlar el nivel de radiación ultravioleta a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de exposición química a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar el nivel de humedad a la que se somete el producto por el aparato; medios para controlar la cantidad de ciclado mecánico al que se somete el producto por el aparato; y medios para controlar la cantidad de carga mecánica a la que se somete el producto por el aparato.
10. 10. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un producto; b) montar el producto en los medios de transferencia de fuerza; y c) someter al producto cuando menos a estímulos, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones.
11. 11. Un producto que se-_elabora de acuerdo con la reivindicación 10.
12. 12. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un producto; b) montar el producto en unos medios de transferencia de fuerza; c) someter al producto a primeros estímulos, en donde los primeros estímulos se eligen del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; y d) someter simultáneamente al producto cuando menos a otros estímulos, en donde los otros estímulos se eligen del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones .
13. 13. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 12.
14. 14. Un método para optimizar el diseño de un producto caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un producto; b) montar el producto en unos medios de transferencia de fuerza; y c) someter al producto cuando menos a un estímulo, en donde el nivel de estímulo se incrementa con el tiempo, en donde el estímulo se elige del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad y sus combinaciones .
15. 15. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 14.
16. 16. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un producto; b) montar el producto en unos medios de transferencia de fuerza; c) someter al producto a un primer estímulo, en donde el nivel del estímulo se incrementa con el tiempo, en donde el primer estímulo se elige del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; y d) someter simultáneamente al producto cuando menos a otro estímulo, en donde el nivel de estímulo se incrementa con el tiempo, en donde el otro estímulo se elige del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones .
17. 17. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 16.
18. 18. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un producto; b) montar el producto en unos medios de transferencia de fuerza; c) someter al producto a un primer estímulo, en donde el nivel del estímulo se incrementa con el tiempo, en donde el primer estímulo se elige del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; y d) someter simultáneamente al producto cuando menos a otro estímulo, en donde el nivel de estímulo se incrementa con el tiempo, en donde el otro estímulo se elige del grupo que consiste de vibración, temperatura, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones.
19. 19. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 18.
20. 20. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; b) aplicar al menos un estímulo a niveles que exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; y c) continuar aplicando los estímulos hasta que al menos se encuentra un modo de falla.
21. 21. Un método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
22. 22. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 20.
23. 23. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde el estímulo se elige del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; b) fijar el producto a unos medios para aplicar estímulos; c) aplicar al menos estímulos a niveles que exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante la operación rutinaria; y d) continuar aplicando los estímulos hasta que al menos un modo de falla se encuentre.
24. 24. Un método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
25. 25. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 23.
26. 26. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; b) aplicar al menos estímulos a niveles que exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; c) continuar aplicando los estímulos hasta que se encuentre un primer modo de falla; d) reparar o en forma alterna reemplazar el producto con falla; y e) repetir las etapas b) , c) y d) hasta que todos los modos de falla de producto se encuentren.
27. 27. Un método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
28. 28. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 26.
29. 29. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; b) fijar al producto a un medio para aplicar estímulos; c) aplicar al menos estímulos a niveles que exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante la operación rutinaria; d) continuar aplicando los estímulos hasta que se encuentra un primer modo de falla; e) reparar o en forma alterna reemplazar el producto con falla; y f) repetir las etapas c) , d) y e) hasta que todos los modos de falla del producto se encuentren.
30. 30. Un método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
31. 31. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 29.
32. 32. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; b) aplicar al menos estímulos a niveles que exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; c) continuar aplicando los estímulos hasta que al menos un modo de falla se encuentre; y d) realizar un análisis del modo de falla.
33. 33. Un método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
34. 34. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 32.
35. 35. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión, radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinacionaes ; (b) fijar el producto a medios para aplicar estímulos; (c) aplicar al menos estímulos a niveles que se exceden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; (d) continuar aplicando los estímulos hasta que al menos un modo de falla se encuentra; y (e) conducir un análisis del modo de falla.
36. 36. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
37. 37. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 35.
38. 38. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; (b) aplicar al menos estímulos a niveles que excenden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; (c) continuar aplicando los estímulos hasta que un primer modo de falla se encuentra; (d) conducir un análisis del modo de falla; (e) reparar o alternativamente reemplazar el producto con falla; y (f) repetir las etapas b) , c) , d) y e) hasta que todos los modos de falla de producto se encuentren y analicen.
39. 39. Un método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
40. 40. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 38.
41. 41. Un método para optimizar el diseño de un producto, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) determinar las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria, en donde los estímulos se eligen del grupo que consiste de temperatura, vibración, presión radiación ultravioleta, exposición química, humedad, ciclado mecánico, carga mecánica y sus combinaciones; (b) fijar el producto a un medio para aplicar estímulos; (c) aplicar al menos estímulos a niveles que excenden las cargas de servicio de estímulos que se aplican al producto durante operación rutinaria; (d) continuar aplicando los estímulos hasta que un primer modo de falla se encuentra; (e) realizar un análisis del modo de falla; (f) reparar o en forma alterna reemplazar el producto con falla; y (g) repetir las etapas c) , d) , e) y f) hasta que todos los modos de falla del producto se encuentren y analicen.
42. 42. Un método de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque los estímulos se incrementan con el tiempo.
43. 43. Un producto elaborado de conformidad con la reivindicación 41.