一种考虑橡胶老化机理的电连接器密封可靠性预计方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑橡胶老化机理的电连接器密封可靠性预计方法，所述方法主要考虑因橡胶老化导致的电连接器密封失效模式，通过分析电连接器在温湿度、盐雾等外部环境应力作用下发生橡胶密封件压缩永久变形直至密封性功能失效的内在原因及其机理，建立反映电连接器在失效诱因(包括工作应力、环境应力、时间应力等)作用下密封性功能失效规律的失效物理模型，实现电连接器密封可靠性的准确预计。本发明专利技术解决了传统可靠性预计方法难于量化产品质量一致性信息(材料、结构、工艺数据波动)对产品可靠性的影响问题。品可靠性的影响问题。品可靠性的影响问题。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑橡胶老化机理的电连接器密封可靠性预计方法


[0001]本专利技术涉及一种电连接器产品可靠性预计方法，具体涉及一种考虑橡胶老化机理的电连接器密封可靠性预计方法。

技术介绍

[0002]电连接器是实现器件、组件、系统间电气连接与信号传递的关键基础元器件，一般主要由弹性接触件、电磁机构、绝缘安装板、橡胶密封件、壳体等组成，具有导通状态下低阻抗、开断状态下物理绝缘、良好密封性的优点，广泛应用于汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域，在系统中的配套使用量十分巨大。
[0003]由于温湿度、盐雾等外部环境因素的影响，导致电连接器中由橡胶材料构成的密封件发生老化、脆化、黏弹性变差、永久形变，严重破坏电连接器的密封性，使得密封失效成为电连接器的主要失效模式之一，橡胶老化成为电连接器的主要失效机理之一。橡胶密封件的老化主要与环境因素(指温度、湿度、气氛等)和压缩受力情况有关。微观上表现为橡胶材料分子之间的作用力和网络结构发生变化或被破坏、分子之间分子链产生位移。宏观上表现为橡胶材料的黏弹性变差、脆化龟裂、压缩受力解除后恢复性变差(即压缩永久变形)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑橡胶老化机理的电连接器密封可靠性预计方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一：根据电连接器设计图纸和工艺文件建立电连接器的数字样机模型Y＝F(X)，用于描述橡胶密封件的压缩永久变形X
C
输入参数X＝[X
C
]与电连接器密封性能Y
S
输出特性Y＝[Y
S
]之间的输入
‑
输出关系；步骤二：针对橡胶密封件，开展考虑橡胶老化机理的橡胶密封件加速老化试验研究，通过橡胶密封件加速老化试验获得不同环境条件E、应力条件F、橡胶密封件的材料M、橡胶密封件的结构参数C、橡胶密封件工艺参数T组合下的橡胶密封件压缩永久变形X
C
退化数据；步骤三：根据橡胶密封件的加速老化试验数据，建立橡胶密封件压缩永久变形的失效物理模型X
C
＝P(E,F,M,C,T,X
Co
,t)，其中X
Co
为橡胶密封件的压缩永久变形X
C
在t＝0时刻的初值，用于描述橡胶密封件的压缩永久变形X
C
在不同环境条件E、应力条件F、橡胶密封件的材料M、橡胶密封件的结构参数C、橡胶密封件工艺参数T组合下随时间t退化的规律；步骤四：利用橡胶密封件生产过程的质量一致性信息，统计得到因材料、结构、工艺参数波动导致的橡胶密封件压缩永久变形初值X
Co
的分布均值μ
X
和标准差σ
X
，基于蒙特卡罗随机过程理论，根据X
Co
的波动范围μ
X
±
6σ
X
，利用独立同分布的中心极限定理随机生成N组符合正态分布的批次开槽接触件虚拟样本在t＝0时刻的初值X
o1
＝[X
Co1
]、X
o2
＝[X
Co2
]、...、X
oN
＝[X
CoN
]；步骤五：将步骤四构建的批次橡胶密封件虚拟样本在t＝0时刻的初值X
o1
＝[X
Co1
]、X
o2
＝[X
Co2
]、...、X
oN
＝[X
CoN
]代入步骤三建立的橡胶密封件压缩永久变形的失效物理模型X
C
＝P(E,F,M,C,T,X
Co
,t)中，得到批次橡胶密封件压缩永久变形X
C
在不同环境条件E、应力条件F、橡胶密封件的材料M、橡胶密封件的结构参数C、橡胶密封件工艺参数T组合下随时间t退化的规律；再将上述批次橡胶密封件压缩永久变形X
C
随时间t退化的规律代入步骤一建立的电连接器数字样机模型Y＝F(X)中，得到批次电连接器输出特性Y＝[Y
S
]在不同环境条件E、应力条件F、橡胶密封件的材料M、橡胶密封件的结构参数C、橡胶密封件工艺参数T组合下随时间t退化的规律，且t
i
时刻批次电连接器虚拟样本的输出特性为Y1(t
i
)＝[Y
S1
(t
i
)],
…
,Y
N
(t
i
)＝[Y
SN
(t
i
)]；步骤六：根据电连接器发生密封性失效时确定的橡胶密封件压缩永久变形失效阈值，确定输出特性Y＝[...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乐，陈东旭，王紫阳，吴凯，赵禹瑶，程浩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：