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《浙江大学》 2003年
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环境综合应力作用下航天电连接器可靠性分析与建模

靳哲峰  
【摘要】: 本文以Y11X系列圆形电连接器为研究对象,对电连接器失效模式、失效机理和可靠性建模进行了系统、深入的研究。 首先,介绍了国内外可靠性研究的发展历史和现状;对可靠性试验方法和发展趋势,失效物理分析方法和可靠性建模,以及航天电连接器可靠性研究的现状和存在的问题进行了回顾和评述。 其次,通过对现场、试验场电连接器的失效情况进行统计和分析,总结出电连接器的四种主要失效模式:电接触失效、绝缘失效、机械连接失效和其他失效,并对电连接器进行了故障树分析,指出电接触失效是电连接器失效的主要形式,而在正常的工作条件下,造成电接触失效,即决定电连接器工作寿命的主要原因是氧化膜层的生长、接触对磨损以及磨损腐蚀物的堆积,而影响氧化膜层的生长、接触对磨损以及磨损腐蚀物堆积的主要因素是环境振动和温度应力,为电连接器进行失效机理分析奠定了基础。 第三,分析了电连接器在温度应力下的失效机理;并通过对电连接器的结构及电连接器在振动应力作用下的动态特性进行分析,探讨了电连接器在振动应力作用下的失效机理;通过对电连接器进行环境温度、振动应力综合作用下的失效分析,确定其主要失效机理为微动磨损,结合微动图理论对微动过程进行分析,为电连接器的可靠性建模提供了依据。 第四,在分析了电连接器失效机理的基础上,建立了接触电阻模型,指出了在微动磨损过程中电连接器接触表面氧化膜层对接触电阻的影响;并分别建立了电连接器在温度应力和振动应力单独作用下以及综合作用下的失效物理方程;同时,结合概率统计理论,确定了在温度和振动综合应力作用下的电连接器寿命的概率分布类型,从而建立了电连接器的可靠性统计模型,为电连接器的可靠性试验方案制定和试验数据统计奠定了基础。 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和分析中需要进一步研究的内容及本基金课题的下一步工作方向。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:V442

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