br>[0030]2、HASS 剖面確定；
[0031]現(xiàn)有HASS的方法對初始剖面進(jìn)行調(diào)整，每一次應(yīng)力調(diào)整后需選擇新樣件進(jìn)行50次剖面循環(huán)試驗，直到?jīng)]有失效發(fā)生；
[0032]而本發(fā)明的方法對初始剖面進(jìn)行調(diào)整，對每一次調(diào)整的剖面進(jìn)行仿真與可靠性分析，直到可靠度達(dá)標(biāo)，可減少試驗時間80 %以上。
[0033]3、HASS剖面可靠性量化
[0034]現(xiàn)有HASS的剖面確定方法缺乏定量化指標(biāo)，依據(jù)一定的工程經(jīng)驗；
[0035]本發(fā)明的方法對工作極限的確定和初始剖面的調(diào)整，均依據(jù)可靠性指標(biāo)的計算，以此具有完全的量化依據(jù)，可保證剖面的安全性。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明實施例提供的結(jié)合仿真與可靠性分析高加速應(yīng)力篩選試驗剖面構(gòu)造方法流程圖；
[0037]圖2是本發(fā)明實施例提供的構(gòu)造HASS剖面實例圖。
【具體實施方式】
[0038]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0039]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明實施例的結(jié)合仿真與可靠性分析高加速應(yīng)力篩選試驗剖面構(gòu)造方法包括以下步驟:
[0041]SlOl:少量HALT試驗，采用少數(shù)樣件進(jìn)行高加速壽命試驗，通常包括低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗，高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗、快速溫變試驗，隨機(jī)振動試驗，綜合環(huán)境試驗等，將試驗對象盡量加載至破壞，觀察并記錄試驗過程及結(jié)果，包括試驗對象的性能，失效形式等；
[0042]S102:仿真建模，采用有限元分析軟件對試驗對象進(jìn)行實體建模，在建模的過程中對模型進(jìn)行適當(dāng)簡化，在網(wǎng)格劃分時應(yīng)依據(jù)實際HALT試驗結(jié)果與試驗對象特性對應(yīng)力集中以及易失效部位進(jìn)行細(xì)化，邊界條件的定義應(yīng)參考實際HALT試驗的加載方式，對建立好的模型按照實際HALT試驗的載荷加載方式分別進(jìn)行仿真分析，通過對比試驗結(jié)果，對模型進(jìn)行修正；
[0043]S103:環(huán)境試驗仿真，對經(jīng)過步驟S102修正的模型按照HALT試驗的一般形式進(jìn)行加載，分析試驗對象的失效形式及破壞部位，參考步驟SlOl中的少量HALT試驗結(jié)果，確定試驗對象的破壞極限；
[0044]S104:可靠性建模，鑒于可靠性分析方法的多樣性，在可靠性建模之前，需要對試驗對象的失效模式進(jìn)行整理統(tǒng)計與分析，試驗對象的失效模式可以通過HALT試驗與仿真試驗得到，在失效模式分析的基礎(chǔ)上，選擇合適的可靠性分析模型；
[0045]S105:工作極限確定，根據(jù)試驗對象在不同環(huán)境載荷下的具體失效形式，對危險部位選用相應(yīng)可靠性分析模型，進(jìn)行可靠度計算，按照系統(tǒng)分配的可靠度，取其對應(yīng)的載荷為工作極限；
[0046]S106:確定HASS剖面圖是由數(shù)個在兩個極限溫度之間的振動和溫度等環(huán)境應(yīng)力綜合作用的循環(huán)周期構(gòu)成。
[0047]本發(fā)明提出的一種結(jié)合仿真與可靠性分析高加速應(yīng)力篩選試驗剖面構(gòu)造方法，包括進(jìn)行少量HALT試驗、仿真試驗以及可靠性分析，最終實現(xiàn)HASS試驗剖面的構(gòu)造。
[0048]在構(gòu)造HASS試驗剖面之前，需要通過HALT試驗得到試驗對象在各環(huán)境應(yīng)力下的工作極限與破壞極限；本發(fā)明采用少量HALT試驗結(jié)合仿真與可靠性分析實現(xiàn)，通過對環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行仿真加載分析，得到試驗對象破壞極限，這一方法與HALT試驗的過程一致，但是通過仿真分析可以發(fā)現(xiàn)試驗對象的部分隱藏缺陷，對仿真結(jié)果進(jìn)行可靠性分析，依據(jù)可靠度得到試驗對象的工作極限。
[0049]本發(fā)明參考HASS剖面制定的方法進(jìn)行剖面構(gòu)造，然后通過計算剖面下薄弱環(huán)節(jié)的可靠度來進(jìn)行剖面的進(jìn)一步調(diào)整，最終確定的剖面是使得所有薄弱環(huán)節(jié)的可靠度均在指標(biāo)范圍內(nèi)的剖面，具體步驟如下:
[0050]步驟一，少量HALT試驗，采用少數(shù)樣件進(jìn)行高加速壽命試驗，通常包括低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗，高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗、快速溫變試驗，隨機(jī)振動試驗，綜合環(huán)境試驗等，將試驗對象盡量加載至破壞，觀察并記錄試驗過程及結(jié)果，包括試驗對象的性能，失效形式等；
[0051]步驟二，仿真建模，采用有限元分析軟件(如ANSYS等)對試驗對象進(jìn)行實體建模，在建模的過程中對模型進(jìn)行適當(dāng)簡化，在網(wǎng)格劃分時應(yīng)依據(jù)實際HALT試驗結(jié)果與試驗對象特性對應(yīng)力集中以及易失效部位進(jìn)行細(xì)化，邊界條件的定義應(yīng)參考實際HALT試驗的加載方式，為了保證所建模型的正確性，需依據(jù)實際HALT試驗結(jié)果對模型進(jìn)行修正，對上述建立好的模型按照實際HALT試驗的載荷加載方式分別進(jìn)行仿真分析，通過對比試驗結(jié)果，對模型進(jìn)行修正；
[0052]步驟三，環(huán)境試驗仿真。對經(jīng)過步驟二修正的模型按照HALT試驗的一般形式進(jìn)行加載，分析試驗對象的失效形式及破壞部位，參考步驟一中的少量HALT試驗結(jié)果，確定試驗對象的破壞極限；
[0053]步驟四，可靠性建模，鑒于可靠性分析方法的多樣性，在可靠性建模之前，需要對試驗對象的失效模式進(jìn)行整理統(tǒng)計與分析，試驗對象的失效模式可以通過HALT試驗與其仿真試驗得到。在失效模式分析的基礎(chǔ)上，選擇合適的可靠性分析模型，常用的有以下幾種:分布函數(shù)法(包括指數(shù)分布，兩/三參數(shù)威布爾分布，正態(tài)分布，對數(shù)正態(tài)分布等)；應(yīng)力一強(qiáng)度干涉理論；名義應(yīng)力法，應(yīng)力應(yīng)變法等；
[0054]步驟五，工作極限，根據(jù)試驗對象在不同環(huán)境載荷下的具體失效形式，依據(jù)步驟四，對危險部位選用相應(yīng)可靠性分析模型，進(jìn)行可靠度計算，按照系統(tǒng)分配的可靠度，取其對應(yīng)的載荷為工作極限。溫度工作極限，包括溫度上下極限和溫變率，溫度上下極限由高、低溫度步進(jìn)應(yīng)力試驗仿真結(jié)合可靠性分析得到，溫變率由快速溫變試驗仿真結(jié)合可靠性分析得到；振動工作極限，包括隨機(jī)振動的量級及振動時間，由隨機(jī)振動試驗仿真結(jié)合可靠性分析得到；
[0055]步驟六，確定HASS剖面，一般的HASS試驗剖面圖是由數(shù)個在兩個極限溫度之間的振動和溫度等環(huán)境應(yīng)力綜合作用的循環(huán)周期構(gòu)成的；
[0056]初始剖面確定，HASS剖面參數(shù)包括:上下極限溫度、端點溫度滯留時間、溫變率、振動量級、振動時間長短等，根據(jù)工作極限與破壞極限，按照一般工程上的取值方法，得到HASS初始剖面；
[0057]最終剖面確定，按照初始剖面的應(yīng)力形式進(jìn)行仿真加載，然后計算可靠度，如果試驗對象各危險部位的可靠度在其合格率范圍內(nèi)，則確定為最終剖面；反之則調(diào)整應(yīng)力值，重新進(jìn)行仿真分析與可靠性計算。
[0058]下面以一個典型機(jī)電組件為試驗對象，對方法的使用進(jìn)行進(jìn)一步說明。所選用的典型機(jī)電組件的外殼是全鋁機(jī)箱，內(nèi)置具有放大功能的電路板，通過螺栓連接固定，具體分析過程如下。
[0059]步驟一:少量HALT試驗，采用5個樣件分別低溫步進(jìn)應(yīng)力試驗，高溫步進(jìn)應(yīng)力試驗、快速溫變試驗，隨機(jī)振動試驗，綜合環(huán)境試驗，試驗結(jié)果表明機(jī)電組件的主要失效形式是元器件性能失效，導(dǎo)線斷裂，元器件管腳斷裂等；
[0060]步驟二:仿真建模。采用有限元分析軟件一ANSYS對試驗對象進(jìn)行實體建模，對管腳、焊點等部位進(jìn)行較細(xì)的網(wǎng)格劃分，并對比試驗結(jié)果，對模型進(jìn)行修正，通過仿真加載在易失效的部位產(chǎn)生應(yīng)力集中；
[0061]步驟三:環(huán)境試驗仿真，對仿真模型進(jìn)行隨機(jī)振動試驗、溫度步進(jìn)試驗、溫度循環(huán)試驗的仿真，通過仿真得到試驗對象的在隨機(jī)振動應(yīng)力下的破壞極限為23Grms，溫度破壞極限為-100°C?1300C ；
[0062]步驟四:可靠性建模，通過試驗及仿真發(fā)現(xiàn)試驗對象的主要失效形式是電子元器件失效，纜線失效，元器件管腳失效，分別建立指數(shù)分布函數(shù)模型，三參數(shù)威布爾分布函數(shù)模型，應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論模型；
[0063]步驟五:工作極限確定，采