间歇故障是装备使用中无故障发现(No Fault Found,NFF)事件的重要来源之一,造成装备的运行隐患与保障负担。如何对间歇故障进行检测、评估与处置,成为日益棘手的问题,本文在国家自然科学基金和基础加强计划重点基础研究等项目的支持下,以电连接器为研究对象,以电连接器使用状态评估为需求牵引,深入分析电连接器间歇故障机理,研究电连接器间歇故障复现与评估关键技术问题,论文的主要研究内容包括:(1)电连接器间歇故障机理及其动态模型研究针对电连接器间歇故障机理不明,动态特性认识不清的问题,通过综合电连接器接触损伤与外部应力因素,定性分析了电连接器间歇故障机理;针对典型振动应力对电连接器间歇故障的影响,构建了电连接器动力学模型,研究了由振动应力诱发的电连接器间歇故障机理;进一步的,基于G-W(Greenwood-Williamson)模型,构建了电连接器接触表面统计学模型,并结合振动应力下电连接器间歇故障机理,提出了间歇故障的参数体系及其动态模型;通过数值模拟不同振动量级与电连接器退化状态下的间歇故障动态特性,验证了电连接器间歇故障机理分析的正确性,也为下一步电连接器间歇故障加速复现与评估研究奠定基础。(2)基于恒定应力的电连接器间歇故障复现方法研究针对间歇故障难以复现的问题,分析了间歇故障复现目的,提出了间歇故障复现方案的设计原则与设计流程;为了保证复现结果的真实性,以电连接器间歇故障机理为基础,开展了基于服役环境应力的电连接器间歇故障复现剖面设计研究。为进一步提高复现试验效率、缩短复现周期,提出了基于恒定应力的电连接器间歇故障复现方法,首先分析了恒定应力加速复现方法和原理,构造了电连接器间歇故障加速复现模型;然后结合A-D(Anderson-Darling)拟合优度检验原理与加速复现模型,研究了恒定应力加速复现试验数据的统计处理方法,提出了服役应力下电连接器间歇故障频次估计方法;最后通过开展恒定振动应力复现试验,对恒定应力复现方法的有效性进行了验证。(3)基于步进应力的电连接器间歇故障复现优化设计针对恒定应力复现试验中复现代价较大的问题,开展了基于步进应力的电连接器间歇故障复现研究。首先系统分析了基于步进应力的间歇故障加速复现原理及其关键技术,给出了基于步进应力复现试验的优化设计问题;然后通过分析步进应力复现试验准则,提出了以最大化间歇故障复现量为优化目标与步进试验损伤尽量小为约束条件的试验优化设计思路;进一步的,根据加速复现模型与优化设计思路,构造了步进应力复现试验优化设计的数学模型,研究了最优试验方法的搜索算法;最后分别开展优化方案与非优化方案,非最优方案的对比试验,验证了基于步进应力的电连接器间歇故障复现优化设计的有效性。(4)基于间歇故障特征的电连接器使用状态评估与剩余寿命预测研究为了深入挖掘间歇故障特征中所包含的电连接器使用状态退化信息,并服务于电连接器使用状态评估与预测,开展了基于间歇故障特征的电连接器使用状态评估与剩余寿命预测研究。首先针对目前采用单一特征量对间歇故障刻画不足的缺陷,分别分析了电连接器间歇故障时间维和幅值维动态特征随状态退化的敏感性,提出了采用接触电阻与故障阈值所围成的面积作为刻画电连接器间歇故障特征量,定义为间歇故障广义强度。然后以四线法接触电阻测试原理为基础,提出了电连接器间歇故障广义强度特征的提取方法;进一步的,通过分析电连接器退化过程与间歇故障的关联关系,构造了基于隐半马尔可夫模型(Hidden Semi Markov Model,HSMM)的电连接器使用状态转移模型,分别在HSMM框架下研究了电连接器使用状态评估与剩余寿命预测方法,系统提出了基于间歇故障广义强度的电连接器使用状态评估与剩余寿命预测流程;最后开展了电连接器间歇故障加速复现试验,对评估和预测方法的有效性进行了验证。论文以电连接器使用状态评估为需求牵引,深入分析了电连接器间歇故障机理,开展了恒定应力与步进应力下的间歇故障加速复现技术,间歇故障广义强度特征提取,使用状态评估与预测等关键技术研究,解决了工程实际中电连接器间歇故障复现困难,状态评估精度不高的问题,对装备的可靠运行与高效保障具有重要意义。