電連接器的壽命統(tǒng)計(jì)模型

1、要研究加速壽命試驗(yàn)+懐審咚的點(diǎn)就繪確定加速妤侖試檢的統(tǒng)計(jì)根據(jù)統(tǒng)計(jì)橈型可以確2試驗(yàn)方案.MIR據(jù)統(tǒng)計(jì)核型對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.加速看猗的統(tǒng)計(jì)方法仃網(wǎng)種.一種足先恨疋一亍統(tǒng)汁橙憶然后隈據(jù)詢臉結(jié)果對該模型進(jìn)行顯莒件檢驗(yàn)，加終得出接受或拒絕該假込這就圧傳統(tǒng)的加速試驗(yàn)統(tǒng)訃方法，皿方也儀適用j便用枚峯樣本進(jìn)行試驗(yàn)且圧試麓中可獲得較案信息的惰況、在小樣木雖情況卜由于樣舉雖說.能獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有限很難判斷產(chǎn)品符件哪種統(tǒng)計(jì)橈型，也就是說產(chǎn)品的壽命分布為何種總體娥以確也另外一種統(tǒng)計(jì)處理方法是先對產(chǎn)品進(jìn)行先效物理分析，亦份析產(chǎn)品失效機(jī)理的菇礎(chǔ)上建立產(chǎn)品壽命與環(huán)境應(yīng)力之間的失效物理橈犁，叩農(nóng)侖統(tǒng)計(jì)模壁，最石制足合適

2、時(shí)試驗(yàn)方來來驗(yàn)證產(chǎn)顯的壽命是苦負(fù)荷所翅立的模卷這種統(tǒng)計(jì)方ii適含與小子樣條件下的產(chǎn)品加連壽命試驗(yàn)統(tǒng)汁，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用.本章通過假設(shè)吐連按器丿川理妤甜皿驗(yàn)的火效好甜弁血樓型，結(jié)合日前國內(nèi)LCDu成果.引出了電連接器的失效物理方程和春命統(tǒng)計(jì)模型=32電連接器的失效物理方程汽車電連搖器在寧際使用或存過稈中矣受到比較匕烈的環(huán)境應(yīng)力作用*環(huán)境應(yīng)力一股都在兩亍或以上.耍深入研兗汽車電連接踹的播觸奇氛必須建歪多應(yīng)力柞用下的可靠性統(tǒng)計(jì)愎型.住汽車電趣接所受到的環(huán)境應(yīng)力中,溫度應(yīng)力和振動應(yīng)力是扯普遍且影響處上的壞境岡索.建左心兩個(gè)應(yīng)力綜舍作用下電連接器的先綻物理模型是開展電連接器加速琲命御窕的基礎(chǔ)口對于加

3、速壽命試驗(yàn)來說,在加速模犁方舫較為成熟的且應(yīng)用廣泛的模型主喪是一譽(yù)單應(yīng)力加逋模型.電子元器件加施壽命最常用的環(huán)境應(yīng)力是溫度應(yīng)力即高溫試驗(yàn).持應(yīng)力對元器件的彫響通?？捎冒瞿崴?Arrhenius)反應(yīng)速奉舍武描述.而艾林(Eyeing模型和阿侖尼斯換型類似，常用丁對加速應(yīng)力為溫度時(shí)的夫效敬禍建模*由于艾林模型可以對溫度或電場等其啊單應(yīng)力血速試驗(yàn)敷據(jù)蹇胳所以艾林模型比阿侖尼斯摸豐更具何普迪性*町自效應(yīng)用丁釣辭力加速試鱉逆帚律棋型由葫力學(xué)理論和激活能得出*其峯本壽命分布為威布爾分布*平均先效時(shí)間f壽命)隨施加應(yīng)力的H次羽的減小而減小"在眾多的模和中.最為經(jīng)師的足以電應(yīng)力和溫度應(yīng)力作為加連

4、應(yīng)力的廣義艾林模型卩*);而Peck提出的與艾林模型完全不同的以溫度和濕度作為加速應(yīng)力的溫度.濕皮模業(yè)，Z后又推Y出很多模醴，但丿、多數(shù)都足艾林模醴的變形|22Mn,.陳文華何和潘俊I旳通過研究,得出在濾女；汕下電連接器壽命與濕度的敷學(xué)關(guān)蔡為：/(3-1)在振動應(yīng)力作用下電連按器存侖與娠動應(yīng)力的關(guān)系為：/=(3-2)由式(3-1)利(3-2)Pl以看出,在單溫度應(yīng)力作用下和單振動應(yīng)力作用卜，電連按器的失效物理模型有所不同，分布是阿侖尼斯(Arrhenius方程和逆慕律方程。而山實(shí)際的T作環(huán)境環(huán)境中.溫度利撮動這兩個(gè)應(yīng)力往往是同時(shí)存心并相互影響的，橋別是對于汽車電連接器來說，溫度應(yīng)力刖按動應(yīng)力殆

5、足汽車電連接髀丁fT過稈中承受的上要應(yīng)力，如在汽車行駛過程中，由丁道路門凸不¥造成的汽車振動從而引起電連接器扳動電連接器的接觸對在簸動過稈中由干相對運(yùn)動產(chǎn)生摩掠.摩擦金產(chǎn)牛熱,同時(shí)電信匕逋過電連接很接觸対時(shí)也會產(chǎn)生熱.垃石凈擦產(chǎn)生的熱和電U'JMH接觸對時(shí)產(chǎn)生的叢會便連接器接他農(nóng)血的汩貢升島。所以奴然電虛按器仕這兩個(gè)應(yīng)力單獨(dú)作用卜的好命模世C知，但是耍研究屯連接器九溫阻振動兩個(gè)陶力綜介作用卜的好命模型，不能將利個(gè)應(yīng)力單獨(dú)作用V壽命模型進(jìn)行簡單疊丿川.而應(yīng)該進(jìn)行進(jìn)一步的分桁與研究o對于溫度和振動應(yīng)力同時(shí)作用卜的產(chǎn)品加速壽命試驗(yàn)，人們已經(jīng)做了大簾:的研究，冃已冇了牧為成熟的懊型陳

6、義華通過分析電連按器«溫皮和振動應(yīng)力綜介作用卜-的火效機(jī)理測,推導(dǎo)出丁電連按器的綜合應(yīng)力加速卷命模型為廣義Eyring模型,r=ASa-er(3-4)式中，AE為激活能，k為玻爾茲曼常數(shù)(0.8617X104eV/K).k為絕時(shí)溫度，S為隨機(jī)振動應(yīng)力，A和a為待定系數(shù)。3.3電連接器的失效壽命分布在傳統(tǒng)的可靠性研允中.為了便丁統(tǒng)計(jì)分析，般祁人為電了元器件的失效足偶然的.所以ir壽命呢從指教分布。這是由丁指數(shù)分布的分布函訛比較m：it可葩件待征值（失效率或平均方命）足個(gè)常數(shù)，與時(shí)間I無關(guān)，指數(shù)分布僅冇i個(gè)分布參數(shù)，所以持?jǐn)?shù)分布的數(shù)據(jù)分析處理方広比JL他分布函數(shù)簡單。但是,大量的工程實(shí)踐

7、經(jīng)驗(yàn)表明，電子產(chǎn)品的卷命可靠性特征值柑對比較復(fù)雜,儀仔約15%可用指數(shù)分布來描述。也就足說，衣部分的電r產(chǎn)品命并不服從指數(shù)分布.這是因?yàn)槌水a(chǎn)品的失效模式、失效機(jī)理和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料外，電子產(chǎn)品的失效還與兀所在的環(huán)境戍承受的應(yīng)力有關(guān).而描救分布僅包含一個(gè)參數(shù).帶以來確描述電子產(chǎn)品任各種復(fù)雜環(huán)境條件下的壽命持征.在可靠性理論中，威布爾分布也是適用范圍較廣的種分布。威布爾分布是種非線性的模型,常用丁失效率函數(shù)不隨時(shí)間呈線性變化的悄況。但威布爾分布中可根期形狀參數(shù)的不同轉(zhuǎn)化為其他典型分布如指散分布或正態(tài)分|。丿、肛實(shí)踐及侃究農(nóng)明，'*1產(chǎn)品的某一部分出現(xiàn)失效叮導(dǎo)致黎體失效的，其好命分布符介威

8、布力:分傷。本文主要研究電連接器放上耍的失效模蟲一接觸失效，以接觸失效樣命作為電連桜器好命，而電連接器的緩觸連接功能由接觸對完成，一個(gè)電連接器的多對接觸件只要有一對失效則認(rèn)為整個(gè)電連接器失效.因此電連接器中赧先失效的接遜對壽命缺龍了舷個(gè)電隆接器的搖觸壽命,電連接番的可凍性模型可看出是一個(gè)由各個(gè)扶觸對組成的串聯(lián)模型,其屮壽命最小的接觸對好命就是電連接器的6命樞據(jù)威布爾分術(shù)的特點(diǎn)及前期大量研究的結(jié)果，在本文中我們可以先假尢電辻接器的左命分布服從威布爾分布。根辦文獻(xiàn)啲研究結(jié)杲,我們可以知道，電連接器在溫度和振動應(yīng)力綜合作用下的失效壽命分布服從:參數(shù)的威布爾分布，其概翠密度函故為:（/>0卩&g

9、t;O.?>0）式屮./為形狀參數(shù)，為丿J支參數(shù)或持征為侖.3.4可靠性統(tǒng)計(jì)模型在研究產(chǎn)品的可靠杵時(shí)，選定正確的統(tǒng)計(jì)模甲是研究產(chǎn)品加速壽命試驗(yàn)啟帝耍的一步根據(jù)選定的模型制定試驗(yàn)方案.并在得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)后依摒該模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,可以得到產(chǎn)品的可靠性特征值。從產(chǎn)品的可靠性統(tǒng)計(jì)模型可以得到產(chǎn)品的君命與形響產(chǎn)M侖的應(yīng)力之間的關(guān)系.冋時(shí)可以得到衣征廣品好命的概率分布函數(shù)。AZ/電連接器的壽命與溫度和振動應(yīng)力的關(guān)系為r二八8勺£服從威布爾分布。杞據(jù)威布爾分布的特征.由F產(chǎn)品的失效分布形狀參董"/對應(yīng)于產(chǎn)品的失效機(jī)理.如果加速壽命試驗(yàn)所選擇的試驗(yàn)應(yīng)力沒冇改變電連按捲的失效機(jī)理.即所選定的垃陸試驗(yàn)應(yīng)力符合加速壽命的要求.那么可以認(rèn)為心該試驗(yàn)應(yīng)力水平下產(chǎn)島的失效分布形決參數(shù)，沒仃改變。綜上所述.任溫度和扳動的綜介環(huán)境應(yīng)力作用下，可以認(rèn)為電還接器的好命統(tǒng)汁模期脫從陰參數(shù)的威布爾分布.根州加速好命試臉的理論具失效機(jī)理不變即其形狀參數(shù)刃a不同應(yīng)力水平f保持不隻，產(chǎn)品特征方命弓所迭«<的試驗(yàn)應(yīng)力之間的火系可農(nóng)示為££<3-6)令§-111八可以衍刮其概宰密度函數(shù)為式,卩.“=ln°><r=m式,卩.“=ln°><r=m(3-7)電連接器的接觸壽命統(tǒng)計(jì)模型町