非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案优化设计的研究

Reliability assessment of Y11P type of miniature circular low-frequency electrical connectors in the thermal vacuum environment is taking as the application background, as the accelerated life test region of electrical connection in thermal vacuum environment is non-rectangular, the existing methods for optimum accelerated life test plan under multiple stresses can not be applied, the research on optimum accelerated life test plan under multiple stresses in non-rectangular test region is carrying out systematically in this project firstly. Based on computer simulation test and theoretical deduction, the design criteria for multiple stresses optimum test plan in non-rectangular test region is proposed, which takes the estimation accuracy of lifetime, the robustness of the model parameter deviations and the robustness of test region boundary into consideration; the optimal design method for multiple stresses accelerated test plan in non-rectangular test region is established; the problem for designing optimum accelerated life test plan of electrical connection in thermal vacuum environment is solved, and the reliability of electrical connection in thermal vacuum environment is rapidly assessed.

本项目以Y11P型小圆形低频电连接器在热真空环境下的可靠性评定为应用背景，针对电连接器热真空加速寿命试验区域为非矩形，现有的综合应力最优加速寿命试验方案设计方法不能适用的问题，首次系统开展非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案优化设计的研究；基于计算机模拟试验和理论推证，提出可兼顾对寿命的估计精度、对模型参数偏差的稳健性和对试验区域边界误差稳健性的非矩形试验区域综合应力最优试验方案设计准则，建立非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案的优化设计方法和规范；解决电连接器在热真空环境下的最优加速寿命试验方案设计问题，实现电连接器热真空环境可靠性的快速评定。

项目以Y11P型电连接器在热真空环境下的可靠性评定为应用背景，针对电连接器热真空加速寿命试验区域为非矩形，现有综合应力最优加速寿命试验方案设计方法不能适用的问题，首次系统开展非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案优化设计理论和方法的研究。. 对于具有凸边界的单连通非矩形试验区域，提出了分裂方案、蜕化方案、正交方案和均匀方案4种安排试验应力水平组合和分配样本比例的方法，建立了相应的综合应力加速寿命试验方案优化设计模型；建立了评价最优试验方案实际性能的指标和计算机实验方法，完成了对分裂方案、蜕化方案、正交方案和均匀方案的比较和评价，确定了各种方案的性能特点，建立了非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案设计准则；针对具体模型参数和非矩形区域，建立了基于渐近理论、计算机仿真和统计分析设计最优试验方案的方法和规范。确定了电连接器在热真空环境下的性能退化规律；建立了电连接器在热真空环境下的加速试验统计模型；建立了电连接器的热真空环境加速试验方法；开展了加速试验，评估了电连接器的热真空环境可靠性。. 研究表明，以估计产品寿命分布的P阶分位数为目标，没有在任何情况下都最优的试验应力水平安排形式，但统计最优蜕化方案有约75%的几率优于其他方案，建议在工程中优先使用；针对具体模型参数和试验区域，可根据项目中提出的设计方法和规范，基于渐近理论、计算机仿真和统计分析，更精确地确定最优方案。本项目所取得的理论、方法和技术，用于航天时代电子八二五厂电连接器的可靠性快速评估、可靠性增长和可靠性设计中，为缩短产品研发周期、提高产品质量、保障产品在设计和使用中的可靠性提供了理论支撑和技术支持。