[发明专利]一种电连接器加速贮存寿命试验方法

权利要求书

1.一种电连接器加速贮存寿命试验方法，其特征在于：步骤一、根据待测电连接器的型号，确定电连接器工作寿命t_g、电连接器工作温度区间、电连接器贮存温度区间及待测电连接器的外壳材料；确定最低试验温度T₀，最低试验温度T₀在电连接器工作温度区间内；确定试验贮存温度T_z，试验贮存温度T_z在电连接器贮存温度区间内；以该外壳材料的极限工作温度作为最高试验温度T_m；确定电连接器加速寿命试验的截止时间τ：

步骤二、确定电连接器贮存寿命的P阶分位数的估计值y_p(ζ₀)的方差因子V_k的表达式；V_k的表达式如式(1)：

V_k＝(1,0,z_P)F^-1(1,0,z_P)^T (1)；

式(1)中，z_p是Ⅰ型极小值分布的P阶分位数；P的值取0.01；(1,0,z_P)^T为行向量(1,0,z_P)的转置；F^-1为F的逆矩阵；F为信息矩阵；

F的表达式如式(2)：

F＝F_c·(1-π_p)+F_p·π_p (2)；

式(2)中，0≤π_p≤1；F_c的表达式如式(3)：

式(3)中，n为电连接器试验总样本量；σ为线性极值模型第三参数；A_1j的表达式如式(4)：

A₁＝1-exp[-exp(z_cτ)] (4)；

式(4)中z_cτ的表达式如式(5)，

z_cτ＝[lnτ-lna(ζ_c)]/σ (5)；

式(5)中，a的表达式如式(6)：

a＝exp(β₀+β₁ζ_c)； (6)；

式(6)中，β₀为线性极值模型第一参数；β₁为线性极值模型第二参数；

式(5)及式(6)中，ζ_c的表达式如式(7)：

式(7)中，T_c为恒定应力加速寿命试验中施加的应力值；

式(3)中A₂的表达式如式(8)，

式(8)中z'的表达式如式(9)，

z'＝[lnt-lna(ζ_c)]/σ (9)；

式(9)中t为单个电连接器的试验时长；

式(3)中A_j的表达式如式(10)：

式(2)中F_p的表达式如式(11)：

式(11)中B₁的表达式如式(12)：

B₁＝1-exp[-exp(z_pτ)] (12)；

式(12)中z_pτ的表达式如式(13)：

z_pτ＝[lnc(τ)-β₀]/σ (13)；

式(13)中c(τ)的表达式如式(14)：

c(τ)＝[1-exp(-β₁kτ)]/[β₁kexp(β₁ζ₁)] (14)；

式(14)中，k为序进应力加速寿命试验中施加应力的升高速率；其中，T₁为序进应力加速寿命试验中施加的初始应力值；

式(11)中B₂的表达式如式(15)：

式(15)中z的表达式如式(16)：

z＝(y-β₀)/σ (16)；

式(16)中y的表达式如式(17)：

y＝lnc(t) (17)；

式(17)中c(t)的表达式如式(18)：

c(t)＝[1-exp(-β₁kt)]/[β₁kexp(β₁ζ₁)] (18)；

式(15)中y′的表达式如式(19)：

y′＝kt/[exp(β₁kt)-1]-1/β₁-ζ₁ (19)；

式(15)中y′_τ的表达式如式(20)：

y′_τ＝kτ/[exp(β₁kτ)-1]-1/β₁-ζ₁ (20)；

式(11)中B₃的表达式如式(21)：

式(11)中B₄的表达式如式(22)：

式(22)中y″的表达式如式(23)：

式(22)中y″_τ的表达式如式(24)：

式(22)中f_p(t)的表达式如式(25)：

式(25)中b＝1/σ；

式(11)中B₅的表达式如式(26)：

式(11)中B₆的表达式如式(27)：

步骤三、通过内点法求出V_k的最小值V_k(min)，以及V_k的最小值V_k(min)对应的T_c、k、π_p、β₀、β₁、T₁及σ；

步骤四、计算电连接器试验总样本量n；

按照极大似然估计理论，寿命分布在贮存温度应力水平时P阶分位数的估计值渐近服从正态分布；的置信区间为[y_P(ζ₀)-W，y_P(ζ₀)+W]；

其中，W的表达式如式(28)：

式(28)中，K_γ是标准正态分布在置信度取γ时的100(1+γ)/2阶分位数；0＜γ＜1；W的值取0.4；

因此，电连接器试验总样本量n的表达式如式(29)：

n＝V_k(min)×(K_γσ/W)² (29)；

步骤五、取n个待检测电连接器分为恒定测试组和序进测试组；恒定测试组内有n×(1-π_p)个待检测电连接器，序进测试组内有n×π_p个待检测电连接器；

步骤六、将恒定测试组内的电连接器进行截尾时间为τ的恒定应力加速寿命试验；恒定应力加速寿命试验施加的应力值为T_c；在恒定应力加速寿命试验中对恒定测试组内每个待检测电连接器进行s次电阻值测量；s次测量时间分别为t_1c，t_2c，…，t_sc，t_sc＝τ；在第j-1个测试周期(t_(j-1)c,t_jc)失效的电连接器数量为r_jc，j＝2,3,4……,s；

将序进测试组内的电连接器进行截尾时间为τ的序进应力加速寿命试验；序进应力加速寿命试验施加的初始应力值为T₁，施加应力的升高速率k；在序进应力加速寿命试验中对序进测试组内每个待检测电连接器进行s次电阻值测量；s次测量时间分别为t_1p，t_2p，…，t_sp，t_sp＝τ；在第i-1个测试周期(t_(i-1)p,t_ip)失效的电连接器数量为r_ip，i＝2,3,4……,s；

步骤七、计算电连接器模型参数的估计值；

在恒定应力加速寿命试验中失效的电连接器总数r_c为：

恒定应力加速寿命试验中电连接器的总对数似然函数如式(30)：

式(30)中，a＝exp(β₀+β₁ζ_c)；

在序进应力加速寿命试验中失效的电连接器总数r_p为：

序进应力加速寿命试验中电连接器的总对数似然函数如式(31)：

式(31)中，a＝exp(β₀+β₁ζ_c)；

n个电连接器的总对数似然函数为L＝L_c+L_p

通过BFGS算法求出L取极大值时β₀的估计值β₁的估计值σ的估计值

步骤八、计算电连接器在可靠度R时的贮存寿命t_R如式(32)：

式(32)中，0＜R＜1；ζ_z的表达式如式(33)：