面向任务剖面的贮存寿命加速评估理论与方法的研究

In order to make the evaluation of electrical connector storage life to meet the needs of equipment life prediction and life extension work, it is need to consider the effects of factors which includes model testing, transportation, training and combat readiness on duty on the electrical connector life in accelerated storage test, in the case that the test evolve into multiple stresses accelerated test in which there is interactions between intermittent stresses in time domain. For the problem that the current multiple stresses accelerated test theory and method is insufficient to support the implementation of the test, taking Y11X type circular electrical connector as the research object which has typical structure and material and is widely used in models, breaking through the inventory -test combined test profile which has the greatest impact on the electrical connector storage life, a multiple stresses accelerated test method considering intermittent stresses interactions in time domain is proposed based on performance degradation mechanism of electrical connectors in inventory and testing process for the storage life evaluation of electrical connector on a certain type equipment. The corresponding reliability statistical model, test data analysis methods, as well as the optimized design theory and method are established, the storage life accelerated evaluation theory and method for the mission profile is formed in succession to achieve assessment of the electrical connector storage life in models.

为了使电连接器的贮存寿命评估满足某型号装备定寿延寿工作的要求，需要在加速贮存试验中计入型号的测试、运输、训练和战备值班等因素对电连接器贮存寿命的影响，此时，试验演变为具有时域交互作用间歇应力的综合应力加速试验，现有的综合应力加速试验理论和方法不足以支持试验的实施。针对该问题，项目以型号上电连接器的贮存寿命评估为应用背景，以型号上广泛使用且结构材料均具有代表性的Y11X型小圆形电连接器为研究对象，以对电连接器贮存寿命影响最大的库存-测试组合试验剖面为突破点，基于电连接器在库存和测试过程中的性能退化机理，提出针对时域交互作用间歇应力的综合应力加速试验方法，建立与之对应的可靠性统计模型、数据分析方法及试验方案优化设计理论和方法，形成面向任务剖面的贮存寿命加速评估理论和方法，实现型号上电连接器的贮存寿命评估。

以某型号上Y11型电连接器的贮存寿命评估为应用背景，针对电连接器在贮存过程中随型号经历库存、测试、运输等过程，评估其贮存寿命的试验需要同时考虑多个任务剖面，而现有的综合应力加速试验理论和方法不足以支持试验实施的问题，以对电连接器贮存寿命影响最大的库存-测试组合试验剖面为突破点，研究了面向多任务剖面的贮存寿命加速评估理论和方法。. 确定了Y11型电连接器在型号库存-测试任务剖面中的电接触性能退化机理；明确了插拔对性能退化过程的主要影响方式为磨损镀金层造成微孔与微裂纹增加，从而加快接触表面的氧化速度；发现了经高温加速后插拔造成电连接器接触电阻不可逆跳变的现象。建立了描述电连接器接触对电化学氧化过程的随机微分方程，建立了考虑插拔影响的电连接器接触电阻性能退化随机过程模型；建立了对加速退化模型的辨识方法和选择准则。建立了考虑插拔影响的电连接器加速退化试验方法、统计模型和试验数据分析方法；建立了加速试验中插拔时间的等效换算准则。建立了将任务剖面的切换时间函数视为应力的综合应力加速寿命试验方法；建立了面向非线性失效物理方程的最优综合应力加速寿命试验方案设计方法。. 研究中发现的插拔造成接触电阻不可逆跳变的现象在以往测试中被忽视，若在进一步研究中被证实，将对现有型号的测试方法、以及测试后的对型号处理方式的改进提供重要参考信息。基于随机微分方程导出加速退化模型，沟通基于失效物理的模型与统计模型之间的联系，是本项目在理论上的主要尝试，该方法对于辨识退化模型、建立试验剖面和评判可靠性试验的有效性或有提供统一理论框架的潜力。项目中建立的基于加速退化试验生成等效样本的可靠性试验方法和将任务剖面的切换时间函数视为应力的加速寿命试验方法，可为其他产品和考虑更多剖面的加速试验提供参考。