电连接器贮存可靠性加速寿命试验的研究

论文摘要

本文结合国家民用航天科技预研和二炮武器装备预研项目的研究,以Y11X-1419圆形电连接器为研究对象,在分析电连接器贮存条件下失效机理的基础上,建立了电连接器的可靠性统计模型,对电连接器在步进应力作用下的可靠性试验方法和试验数据的统计分析方法进行了系统、深入的研究,并验证了电连接器可靠性统计模型的正确性。主要研究工作如下：首先,对国内外可靠性工程和贮存可靠性的发展历史和现状,可靠性试验方法及发展趋势,试验方案的优化设计和试验数据的统计分析方法及发展趋势,以及电连接器可靠性试验的研究现状和存在的问题进行了回顾和评论,为电连接器贮存可靠性的研究奠定了基础。其次,通过贮存条件下失效机理的分析研究,得出了电连接器的失效物理方程和失效寿命分布类型,建立了电连接器的可靠性统计模型,为贮存条件下电连接器可靠性试验方案的制定和试验数据的统计分析奠定了基础。第三,在步进应力加速寿命试验原理的研究基础上,提出了试验方案优化设计的方法,并应用极大似然估计理论,建立了贮存条件下电连接器步进应力加速寿命试验方案优化设计的数学模型。并对步进应力加速寿命试验方案进行了优化,优化的结果表明,在相同的置信度下,步进应力加速寿命试验的优化方案比恒定应力加速寿命试验的优化方案投入的样本量少、试验的时间短,为快速评价产品的可靠性水平提供了手段。第四,提出并研究了步进应力加速寿命试验方案的模拟评价方法。运用蒙特卡洛方法,以中位寿命估计值方差的平均值和标准离差值为评价指标,对电连接器优化后的步进应力加速寿命试验方案进行模拟评价,确定了一个最佳试验方案,并给出电连接器的失效判据和失效时间的测试方法。第五,应用极大似然估计方法,对电连接器步进应力加速寿命试验数据进行统计分析,得到了电连接器的寿命分布参数和可靠性特征量的估计值。第六,采用概率图检验法和范蒙特福特数值检验法对电连接器步进应力加速寿命试验的可靠性统计模型进行了分析验证。最后,对全文的研究内容进行了总结,并指出了电连接器可靠性试验研究中需要进一步研究的内容。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 可靠性工程及贮存可靠性的发展概况
• 1.1.1 可靠性工程概况
• 1.1.2 贮存可靠性概况
• 1.2 可靠性试验方法及发展趋势
• 1.2.1 可靠性试验方法和目的
• 1.2.2 可靠性试验的分类
• 1.2.3 加速寿命试验方法及发展趋势
• 1.3 试验优化设计与数据统计分析
• 1.3.1 试验优化设计的研究现状及发展趋势
• 1.3.2 试验数据统计分析的方法及发展趋势
• 1.4 电连接器可靠性试验的研究现状及存在的问题
• 1.5 本文的研究内容
• 第二章 电连接器在温度应力作用下的可靠性统计模型
• 2.1 引言
• 2.2 电连接器失效机理的探讨
• 2.2.1 接触件的电传导特性
• 2.2.2 电连接器的接触失效分析
• 2.3 电连接器的失效物理方程
• 2.3.1 失效因素分析
• 2.3.2 失效物理方程
• 2.4 电连接器的失效寿命分布
• 2.5 电连接器的可靠性统计模型
• 2.6 本章小节
• 第三章 电连接器步进应力加速寿命试验方案的优化设计
• 3.1 引言
• 3.2 步进应力加速寿命试验原理
• 3.3 步进应力加速寿命试验方案优化准则
• 3.3.1 试验方法
• 3.3.2 优化设计的准则
• 3.3.3 寿命参数估计的方法
• 3.4 用于方案优化的MLE理论
• 3.4.1 截尾样本的似然函数
• 3.4.2 信息矩阵和协方差矩阵
• 3.4.3 函数估计的方差
• 3.5 试验方案优化设计的数学模型
• 3.5.1 目标函数的建立
• 3.5.2 设计变量的选择
• 3.5.3 约束条件的确定
• 3.5.4 样本量n的确定
• 3.6 电连接器试验方案的优化
• 3.6.1 试验方案参数的确定
• 3.6.2 试验方案的优化
• 3.7 本章小节
• 第四章 电连接器步进应力加速寿命试验方案的模拟评价
• 4.1 引言
• 4.2 加速寿命试验方案模拟评价的基本理论
• 4.2.1 蒙特卡洛方法的基本思想
• 4.2.2 蒙特卡洛模拟方法
• 4.3 步进应力加速寿命试验方案模拟评价的准则和理论
• 4.3.1 试验方案模拟评价的准则
• 4.3.2 加速寿命试验的蒙特卡洛模拟方法
• 4.3.3 试验方案模拟评价的估计理论
• 4.4 步进应力加速寿命试验方案模拟评价的方法与结果分析
• 4.4.1 试验方案模拟评价的方法
• 4.4.2 试验方案的模拟评价及结果分析
• 4.5 电连接器步进应力加速寿命试验方案的确定
• 4.5.1 试验方案
• 4.5.2 试样及失效判据
• 4.5.3 试验装置及测试周期
• 4.6 本章小节
• 第五章 电连接器步进应力加速寿命试验数据的统计分析
• 5.1 引言
• 5.2 定时测试截尾寿命试验中参数的MLE理论
• 5.3 电连接器步进应力加速寿命试验的优化算法及试验结果
• 5.3.1 优化算法
• 5.3.2 步进应力加速寿命试验结果
• 5.4 电连接器的可靠性特征值
• 5.5 本章小节
• 第六章 电连接器步进应力加速寿命试验的统计模型检验
• 6.1 引言
• 6.2 电连接器统计模型的检验思路
• 6.3 电连接器统计模型的检验
• 6.3.1 概率图检验法
• 6.3.2 范蒙特福特数值检验法
• 6.4 本章小节
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目