电连接器组合应力加速寿命试验与统计分析的研究

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电连接器作为型号与武器装备中的基础元器件,主要用来传递电信号与电能,其在武器装备中的应用数量非常多,如果其中有一处出现故障将会导致整个装备发生故障,因此电连接器的贮存可靠性对于整个装备的可靠性来说非常重要。电连接器在贮存期间会跟随装备一起经历装车运输、库存、检测维修阶段,期间依次受到振动、温度和插拔三种应力组合作用的影响。为评估电连接器的在三种组合应力作用下的贮存可靠性水平,本论文以型号上常用的Y11P-1419型电连接器作为研究对象,对其在三种应力组合作用下的环境效应与失效机理进行分析,并据此建立了相应的电连接器贮存可靠性模型,然后模拟实际贮存情况设计了电连接器的组合应力加速试验方案,依据方案对电连接器开展了先振动后温度和插拔组合应力加速试验,最后利用试验数据对电连接器组合应力作用下的贮存可靠性水平进行了评估。第一章,阐述了论文的研究背景与意义,从加速寿命试验方法、统计模型和试验数据的统计分析三方面出发,综述了加速寿命试验技术的研究现状,对电连接器的可靠性加速试验的国内外研究现状进行了总结,针对现有研究的不足了提出了本文的研究目的与内容。第二章,通过贮存环境效应分析、失效模式和失效机理分析,确定了电连接器依次受到振动、温度和插拔三种应力组合作用下的主要失效模式是接触失效,并从物理、化学分子层面揭示了电连接器接触失效的微观机制。第三章,基于电连接器的失效模式和失效机理分析,建立了电连接器在振动、温度和插拔组合应力作用下的接触性能退化模型、加速退化方程和寿命分布模型,为后续试验方案设计及试验数据的统计分析作好了铺垫。第四章,模拟电连接器的实际贮存环境,设计了电连接器在振动、温度和插拔下的组合应力加速试验方案,并以Y11P-1419型电连接器为样品,依据制定的加速试验方案,对其开展了先振动后温度和插拔组合应力下的加速寿命试验。第五章,利用收集的电连接器组合应力加速寿命试验数据,首先,对振动加速试验阶段的试验数据进行统计分析,得到了振动应力下接触性能加速退化模型的未知参数值,进而评估了振动应力对电连接器接触电阻退化的影响;然后,在振动加速试验的基础上对温度和插拔加速试验阶段的试验数据进行统计分析,给出了温度和插拔组合作用下加速退化模型的参数估计值,最终评估了电连接器在依次受到振动、温度和插拔应力下的贮存可靠性水平;最后,根据试验数据采用定性和定量相结合的方法对振动、温度和插拔三种应力对电连接器接触性能的影响权重大小进行了分析。最后,对本研究进行系统性总结,并对后续开展的研究内容进行了展望。
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