[發明專利]一種電連接器加速退化試驗方案優化方法

有效

• 申請號: 201711247068.X
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108132395B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 錢萍;陳磊磊;陳文華;鐘立強;孟垣東;葉杰輝;夏宏運;顏佳輝;張利彬
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發明公開了一種電連接器加速退化試驗方案優化方法。恒定應力加速退化試驗中采用的樣本量、多組試驗的樣本分配比都將影響試驗結果。本發明具體步驟如下：一、確定電連接器工作壽命t_g、貯存環境溫度T₀、最低試驗溫度T_z、最高試驗溫度T_m及截止時間τ；二、建立電連接器中位壽命的隨機過程退化模型。三、取m個待檢測電連接器進行初步試驗，得到待估參數a,b,γ₀和γ₁。四、確定優化的目標函數。五、確定各組試驗的試驗溫度和樣本分配比。本發明優化各組試驗中的樣本分配比，在總樣本量相同，各個試驗截尾時間一樣，測試間隔一樣的情況下，較樣本等分配的傳統試驗方案貯存壽命的估計精度更高。

技術領域

本發明屬于電連接器退化試驗技術領域，具體涉及一種電連接器加速退化試驗方案優化方法。

背景技術

電連接器作為型號裝備上傳遞信號、電能的一種基礎機電元件，對在裝備與地面之間、各單元之間及系統間的連接與分離起到至關重要的作用。任何一個電連接器出現失效都會導致整個型號裝備的癱瘓。因此準確評估電連接器貯存可靠性對型號裝備的可靠性評估意義重大。

電連接器在貯存期間會受到環境應力的影響，為了快速評定產品在實際工作環境的可靠性水平，就必須對產品進行加速試驗。而加速試驗主要分為加速壽命試驗和加速退化試驗，隨著人們對高可靠產品的追求和現代科學技術的高速發展，電連接器的可靠性越來越高，導致加速壽命試驗難以在較短時間內使產品失效，因此需要通過加速退化試驗來收集產品在高應力下的性能退化數據，從而推導出產品在正常貯存應力下的可靠性特征值。

在加速退化試驗中，恒定應力加速退化試驗相比于步進應力和序進應力加速試驗具有試驗方法簡單，設備要求低；試驗理論成熟，試驗容易取得成功的優點。但是在恒定應力加速退化試驗中采用的樣本量、多組試驗的樣本分配比都將影響試驗結果，因此，針對有必要針對電連接器加速退化試驗方案進行優化設計，以得到較優的試驗參數，在盡可能低的試驗時間、試驗成本的前提下，得到盡可能精準的試驗結果。通過前期研究發現，電連接器的性能退化過程具有波動性特點，而且其接觸對上接觸斑點分布及氧化腐蝕物生成存在隨機性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電連接器加速退化試驗方案優化方法。

本發明具體步驟如下：

步驟一、根據待測電連接器的型號，確定電連接器的失效閥值D、工作壽命t_g、電連接器工作溫度區間、電連接器貯存溫度區間及待測電連接器的外殼材料。確定最低試驗溫度T_z和貯存溫度T₀，最低試驗溫度T_z在電連接器工作溫度區間內，貯存溫度T₀在電連接器貯存溫度區間內。查詢外殼材料的極限工作溫度。以該外殼材料的極限工作溫度作為最高試驗溫度T_m。

確定最終試驗的組數S，3≤S≤6。確定加速退化試驗的測試間隔f、截尾時間τ、測量次數l和總樣本量n，4小時≤f≤24小時，l＝τ/f，n≥3S。

τ的取值范圍如式(1)：

步驟二、電連接器接觸對的接觸電阻值r(t)隨試驗時間而變化的過程符合非線性維納過程，r(t)的退化模型如式(2)：

r(t)＝r₀+μB(t)+σW(B(t)) (2)；

在(2)式中：r₀表示電連接器在試驗前的接觸電阻值；μ為試驗的漂移系數；σ為試驗的擴散系數；W(B(t))表示均值為0，方差為B(t)的布朗運動；B(t)＝t^1/3。

式(2)中，μ的表達式如式(3)：