電連接器是用于傳遞電力、電信號的重要接口元件,也是型號裝備系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)之一,準(zhǔn)確評估其可靠性對型號裝備的定壽延壽工作有重要意義。目前電連接器的貯存壽命的評估只考慮了庫存環(huán)境,而忽略了型號任務(wù)剖面中維修、測試、運(yùn)輸、訓(xùn)練及戰(zhàn)備值班等任務(wù)對電連接器貯存壽命的影響,導(dǎo)致評估結(jié)果不夠準(zhǔn)確。為了使得試驗更加貼近實際貯存環(huán)境,本文考慮了任務(wù)剖面中插拔等因素的影響,建立了基于失效機(jī)理的電連接器接觸性能退化模型,提出了基于連續(xù)應(yīng)力與離散應(yīng)力綜合的加速退化試驗設(shè)計方法,并以Y11P型電連接器為研究對象開展了加速退化試驗,完成了電連接器在考慮任務(wù)剖面時的貯存壽命評估。第一章介紹了可靠性工程發(fā)展歷史和加速壽命試驗的發(fā)展概況,對現(xiàn)有的性能退化建模方法、加速退化試驗設(shè)計方法以及電連接器可靠性方面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),闡述了目前加速退化試驗方法及電連接器可靠性評估研究方面的不足,明確了本課題研究目標(biāo)及研究內(nèi)容。第二章為了探究貯存過程的導(dǎo)致電連接器性能退化的微觀機(jī)制,對貯存環(huán)境條件下的應(yīng)力剖面及電連接器的失效模式、原因及機(jī)理進(jìn)行分析,結(jié)果表明:貯存環(huán)境中溫度和插拔對電連接器性能退化影響顯著;接觸失效是主要的失效模...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    本章提要
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 可靠性工程發(fā)展概況與趨勢
    1.3 加速壽命試驗研究概況與趨勢
    1.4 加速退化試驗研究現(xiàn)狀與存在的問題
        1.4.1 性能退化模型研究現(xiàn)狀
        1.4.2 加速退化試驗設(shè)計研究現(xiàn)狀
        1.4.3 存在的問題
    1.5 電連接器可靠性研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.5.1 電連接器可靠性研究現(xiàn)狀
        1.5.2 存在的問題
    1.6 課題研究目標(biāo)及內(nèi)容
        1.6.1 研究目標(biāo)
        1.6.2 研究內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
第二章 貯存環(huán)境下電連接器的失效分析
    本章提要
    2.1 引言
    2.2 電連接器的功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    2.3 型號裝備上電連接器貯存剖面分析
    2.4 電連接器的失效模式
    2.5 電連接器的失效機(jī)理
        2.5.1 接觸件的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電原理
        2.5.2 插孔簧片應(yīng)力松弛對接觸電阻的影響
        2.5.3 溫度應(yīng)力下接觸件表面氧化腐蝕物增長規(guī)律
        2.5.4 插拔造成的損傷
        2.5.5 溫度-插拔應(yīng)力下氧化腐蝕物增長規(guī)律
    2.6 本章小結(jié)
第三章 貯存環(huán)境下電連接器性能退化統(tǒng)計建模
    本章提要
    3.1 引言
    3.2 模型假設(shè)
    3.3 氧化腐蝕物的增長與接觸電阻的關(guān)系
    3.4 接觸性能退化統(tǒng)計建模過程
        3.4.1 幾何概率模型
        3.4.2 性能退化模型推導(dǎo)
    3.5 溫度應(yīng)力下的接觸性能退化模型
        3.5.1 性能退化模型
        3.5.2 失效分布推導(dǎo)
    3.6 溫度-插拔應(yīng)力下的接觸性能退化模型
        3.6.1 性能退化模型
        3.6.2 失效分布推導(dǎo)
    3.7 計算機(jī)模擬
        3.7.1 模擬模型
        3.7.2 程序設(shè)計
    3.8 本章小結(jié)
第四章 考慮插拔時電連接器加速退化試驗設(shè)計
    本章提要
    4.1 引言
    4.2 加速應(yīng)力分析
        4.2.1 失效物理方程
        4.2.2 溫度應(yīng)力水平
        4.2.3 插拔應(yīng)力水平
        4.2.4 溫度-插拔應(yīng)力水平
    4.3 試驗方案設(shè)計
        4.3.1 總體試驗方案
        4.3.2 兩步優(yōu)化方法
        4.3.3 溫度應(yīng)力條件下的最優(yōu)試驗方案設(shè)計
        4.3.4 溫度-插拔應(yīng)力條件下的最優(yōu)試驗方案設(shè)計
        4.3.5 折衷試驗方案設(shè)計
    4.4 試驗方案比較分析
        4.4.1 四應(yīng)力水平傳統(tǒng)試驗方案
        4.4.2 試驗方案的優(yōu)劣比較
    4.5 本章小結(jié)
第五章 模型的參數(shù)估計及貯存壽命評估
    本章提要
    5.1 引言
    5.2 試驗過程及數(shù)據(jù)形式
        5.2.1 開展試驗
        5.2.2 數(shù)據(jù)形式
        5.2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    5.3 模型參數(shù)估計
        5.3.1 性能退化模型參數(shù)估計
        5.3.2 失效物理方程參數(shù)估計
        5.3.3 正常應(yīng)力條件下的P階分位壽命區(qū)間值
    5.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
        5.4.1 計算步驟
        5.4.2 計算結(jié)果
    5.5 結(jié)果分析與討論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 模型檢驗及失效機(jī)理驗證
    本章提要
    6.1 引言
    6.2 設(shè)計對照試驗
    6.3 模型檢驗
        6.3.1 試驗數(shù)據(jù)探索性分析
        6.3.2 應(yīng)力的效應(yīng)分析
        6.3.3 正態(tài)性檢驗
    6.4 接觸件微觀表面分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 最小二乘估計及參數(shù)方差的推導(dǎo)過程
附錄2 溫度應(yīng)力條件下的信息矩陣推導(dǎo)過程
附錄3 溫度-插拔應(yīng)力條件下的信息矩陣推導(dǎo)過程
附錄4 方差分析統(tǒng)計量計算公式
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝



本文編號：3777807