[发明专利]高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法

权利要求书

1.一种高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法，其特征在于，所述高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法包括：

步骤一，采用有限元分析软件进行实体建模，分别对电阻、电容、电感、集成电路、电气接插件、焊接点、导线连接、机械联接、电路板及机箱进行几何建模；

步骤二，对修正的模型按照HASS试验的结果进行加载，温度和振动应力采用循环和步进方式加载；

步骤三，根据在温度和振动应力下的仿真结果，计算两种应力下的损伤因子和等效寿命；

步骤四，对筛选对象失效模式和等效寿命进行整理统计与分析，选择可靠性分布模型；

步骤五，构建温度和振动应力下的综合累计损伤因子，计算等效寿命，得到HASS剖面下的可靠性模型，对经过HASS试验的对象进行剩余寿命评估和可靠性分析。

2.如权利要求1所述的高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法，其特征在于，在采用有限元分析软件进行实体建模之前需要对应力集中及易失效的部位进行连续的应力及变形数据采集，利用HASS的试验过程及结果，包括试验对象的性能，失效形式。

3.如权利要求1所述的高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法，其特征在于，在步骤一中对试验对象进行网格划分时应依据实际HASS剖面数据与对象特性对应力集中以及易失效部位细化，依据实际HASS剖面数据对模型进行修正，对建立好的模型按照实际HASS的载荷加载方式分别进行仿真分析，通过对比试验结果，找出哪些参数和分析结果之间的变化关系，对参数进行微调，进行模型修正。

4.如权利要求1所述的高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法，其特征在于，工作极限包括温度工作极限和振动工作极限；

温度工作极限包括温度上下极限和温变率；

振动工作极限，包括随机振动的量级及振动时间。

5.如权利要求1所述的高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法，其特征在于，所述损伤因子，是在不同量级的温度和振动应力水平下分别获得。

6.一种利用权利要求1所述的高加速应力筛选试验的剩余寿命评估与可靠性分析方法的电器元件的应用方法，其特征在于，所述电器元件的应用方法包括以下步骤：

步骤一，利用样件的HALT和HASS试验数据，分析表明机电组件的失效形式是元器件性能失效，螺纹副脱落，元器件管脚断裂；

步骤二，仿真建模，对应力集中及易失效的部位进行连续的应力及变形数据采集，采用有限元分析软件对试验对象进行实体建模，对管脚、焊点部位、螺纹副应用有限元软件的网格细分功能，选取需要进行网格细分的部位，设定需要细分的水平参数，在软件中完成网格细化，并对比试验结果，对模型进行修正；经过修正的仿真模型中振动极限为23Grms，温度破坏极限为-50℃～80℃，根据仿真与HASS试验结果的比较分析，调整仿真模型中的应力加载参数；

步骤三，采用步骤三中得到的应力加载参数，利用累计损伤理论，依据仿真分析结果进行损伤因子计算；

步骤四，可靠性建模，建立指数威布尔分布函数模型；

步骤五，根据步骤三得到的损伤因子与步骤四中建立的可靠性分析模型，得到不同应力水平下的等效寿命，对试件进行可靠性模型分布检验；

步骤六，根据步骤三中得到的温度和振动应力下的损伤因子构建综合损伤因子，计算等效寿命，采用步骤六中的可靠性模型分布检验结果，得到HASS剖面下的可靠性模型，对经过HASS试验的电子产品进行剩余寿命评估和可靠性分析。

7.如权利要求6所述的电器元件的应用方法，其特征在于，在步骤二中，最终调整应力值参数如下：取温度循环的范围为-50℃～80℃，起始温度为室温20℃，温变率为60℃/min，温度循环为2次/循环，随机振动的初始量级为5Grms，最高量级为10Grms，滞留时间为10min。