线簧孔式电连接器作为型号装备中的关键元件,主要用于实现电信号的传输,其常见的一种失效形式为接触失效,接触失效会造成电信号在传输过程中丢失或出错,导致整个型号装备无法正常工作,因此线簧孔式电连接器的接触可靠性对型号装备的整体可靠性有着重要的影响。据电连接器用户统计表明,电连接器的失效情况中67%属于设计和工艺的问题,目前对于线簧孔式电连接器的设计,通常采用定性设计方法延长其寿命,无法判断其是否满足当前型号装备的高可靠长寿命要求,因此有必要开展对线簧孔式电连接器接触可靠性设计建模与试验评估的研究,为研发高可靠长寿命的线簧孔式电连接器提供技术支持,满足型号装备的配套要求。本论文以某型号用线簧孔式电连接器为研究对象,开展了对线簧孔式电连接器接触可靠性设计建模与试验评估的研究,具体的研究内容如下:1、研究了某型号用线簧孔式电连接器在贮存环境下的接触失效机理:基于型号装备的实际贮存环境,确定可加速线簧孔式电连接器接触性能退化的主要环境应力为温度,接触失效的主要表现形式为接触电阻增长至超过失效阈值,接触电阻的增长机理主要为接触件表面的氧化反应和线簧丝的应力松弛。2、建立了线簧孔式电连接器的接触可靠性设计模型:基于线簧孔式电连接器的接触失效机理,根据反应论模型确定了接触件表面氧化膜层的增长规律,从接触件的力学模型和线簧丝应力松弛的热激活过程两方面入手,确定了线簧丝的应力松弛规律,最终建立了融合接触件弹性模量、插针直径、线簧丝直径和长度等设计参数的线簧孔式电连接器接触性能加速退化模型;基于比例效应模型,考虑接触件设计参数的随机性和接触性能退化的特点,确定了接触件的可靠性模型;基于线簧孔式电连接器的结构特点,利用接触件的可靠性模型确定了线簧孔式电连接器的接触可靠性统计模型;最后结合线簧孔式电连接器的接触可靠性统计模型与接触性能加速退化模型,确定了线簧孔式电连接器的接触可靠性设计模型。3、确定了恒定应力下线簧孔式电连接器的加速试验方案:基于线簧孔式电连接器的接触性能加速退化模型,根据线簧孔式电连接器的产品特性以及被监测性能参数的变化特点,分别在105℃、120℃、140℃和158℃四组应力水平下考察电连接器接触电阻和接触压力的变化情况,对于接触电阻的变化情况采用等间隔测试的方法进行监测,对于接触压力的变化情况按照“先密后疏”的原则进行监测。4、完成了对试验数据的统计分析:首先运用最小二乘估计法求得线簧孔式电连接器接触可靠性设计模型中模型参数的粗略估计值;然后基于试验数据测量误差的正态性以及接触性能退化过程的差异性,写出模型参数的极大似然函数,并以模型参数的粗略估计值为初值,求得模型参数的极大似然估计值;最后以某型号线簧孔式电连接器为例,基于“3σ”原则确定接触件设计参数的概率分布,利用蒙特卡洛模拟分析得到贮存规定年限后的接触件的接触电阻的分布情况,并基于线簧孔式电连接器的接触可靠性设计模型,求得该型号线簧孔式电连接器在贮存30年时的接触可靠度为0.9999。5、完成了对线簧孔式电连接器接触可靠性设计模型的验证:利用残差分析的方法证明了接触性能轨迹退化模型能够较好地描述线簧孔式电连接器接触性能的退化情况;利用Aderson-Darling检验的方法证明了膜层退化率α和接触电阻均服从对数正态分布;利用方差分析的方法证明了线簧孔式电连接器加速方程能够较好地描述退化特征量与加速应力之间的线性关系。