Методы и модели исследования остаточного ресурса изделий радиоэлектронной техники

• Автор: Савченко, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Фрязино
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Содержание:
Введение
Глава 1. Сущность и постановка проблемы оценки и прогнозирования
остаточного ресурса изделий электронной техники
1.1 .Остаточная надёжность
1.2. Средний остаточный ресурс
1.3. Физические модели расходования ресурса
1.4. Модели оценки остаточного ресурса
1.5. Гамма-процентный остаточный ресурс
1.6. Методы индивидуального прогнозирования остаточного ресурса
1.7. Анализ влияния основных физико-химических процессов
на остаточный ресурс изделий электронной техники
1.7.1. Химические процессы
1.7.2. Радиационные воздействия на физико-химические процессы
1.7.3. Диффузионные процессы
1.7.4. Адсорбционные процессы
1.7.5. Изменение магнитных свойств материалов
1.7.6. Изменение электрических свойств материалов
1.7.7. Коррозия
1.7.8. Износ
1.7.9. Влияние циклического режима работы изделия на физико-химические процессы
1.7.10. Старение
1.7.10.1. Старение резисторов
1.7.10.2. Старение конденсаторов
1.7.10.3. Старение электровакуумных приборов
1.7.10.4. Старение полупроводниковых приборов
и интегральных микросхем
1.8. Постановка цели и задач исследования
Глава 2. Разработка непараметрических методов расчёта и оценок
показателей остаточного ресурса на основе физической модели аддитивного накопления повреждений
2.1. Показатель «гамма-процентный остаточный ресурс»
и его свойства
2.2. Расчёт гамма-процентного остаточного ресурса с использованием физической модели аддитивного
накопления повреждений
2.3. Гарантированные оценки показателей остаточного ресурса с использованием физической модели
аддитивного накопления повреждений
2.3.1. Гарантированные оценки гамма-процентного
остаточного ресурса

2.3.2. Гарантированные оценки показателя «средний
остаточный ресурс »
2 .4. Зависимость показателей ресурса от ретроспективных
характеристик его расходования
2.4.1. Постановка вопроса
2.4.2. Основные утверждения
2.4.3. Алгоритм расчёта точечных оценок для
показателей ресурса
Выводы
Глава 3. Разработка непараметрических методов оценок нижней
доверительной границы среднего остаточного ресурса
3.1 .Предварительные сведения
3.2.Основное утверждение и его анализ
3.3. Доказательство основного утверждения
3.3.1 .Вспомогательные утверждения
3.3.2.Доказательство основного утверждения
3.4. Анализ точности полученной оценки
3.5. Планирование испытаний при оценке остаточного ресурса
3.6 Средняя доля остаточного ресурса и ее оценки на основе
непараметрических моделей отказов
3.6.1 .Покзатель "средняя доля остаточного ресурса"(СДОР)
3.6.2. Свойства показателя С ДОР
3.6.3. Точечные оценки показателя СДОР
3.6.4. Оценка нижней доверительной границы показателя СДОР
на основе непараметрических моделей отказов
Выводы
Г лава 4. Математические методы и модели исследования
остаточного дискретного ресурса
4.1. Постановка вопроса
4.2. Показатель «средний остаточный дискретный
ресурс» и его свойства
4.3. Исследование остаточного дискретного ресурса на основе математической модели интенсивности отказов при срабатываниях
4.4. Монотонность остаточного дискретного ресурса в зависимости от монотонности математической модели интенсивности отказов
4.5. Асимптотическое поведение показателя «средний остаточный дискретный ресурс» в зависимости от увеличения количества безотказных срабатываний
4.6. Точечная оценка показателя «средний остаточный дискретный ресурс»
4.7. Доверительная оценка показателя «средний
остаточный дискретный ресурс»
Выводы

Глава 5. Прогнозирование остаточного ресурса на основе математических моделей, содержащих физическую информацию о механизмах развития отказов
5.1. Прогнозирование показателей остаточного ресурса с использованием физико-математической модели интенсивности отказов
5.2. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса по данным значений определяющего параметра изделия
в режиме периодического изменения температуры
5.2.1. Постановка вопроса
5.2.2. Решение задачи
5.2.3. Обобщение задачи и пример
5.3. Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса методом статистического моделирования скорости
деградации определяющего параметра
5.4. Прогнозирование гамма-процентного остаточного ресурса
в случае степенного роста интенсивности отказов изделия
5.5. Прогнозирование среднего остаточного дискретного ресурса
Глава 6. Результаты внедрения методов и моделей исследования
остаточного ресурса в задачах продления сроков эксплуатации технических объектов
6.1. Работы по продлению назначенных показателей ресурса, срока службы, срока хранения и последовательность их проведения
6.2. Оценка экономической эффективности продления сроков эксплуатации ИЭТ в РЭА
6.2.1. Оценка экономической эффективности от продления сроков эксплуа тации ИЭТ
6.3. Разработка Заключений о продлении сроков эксплуатации
ИЭТ в составе РЭА
6.4. Методика прогнозирования индивидуального остаточного ресурса ИЭТ по данным значений определяющего параметра
в режиме периодического изменения температуры
6.5. Методика непараметрического расчета показателей остаточного ресурса ИЭТ на основе физической модели «аддитивного накопления повреждений»
6.6. Методика непараметрической оценки гамма-процентного остаточного ресурса ИЭТ по результатам ускоренных испытаний и справочных данных об их надежности
6.7. Методика прогнозирования гамма-процентного остаточного срока службы на основе физико-математических моделей интенсивности отказов
6.8. Методика определения длительности наблюдения при оценке среднего остаточного ресурса ИЭТ непараметрическим методом
6.9. Методика непараметрической оценки среднего остаточного дискретного ресурса изделий

где -постоянная, зависящая от материала; <тм -действующее механическое напряжение.
Для диэлектриков удельное сопротивление рассчитывается приближённо по формуле:
р=4 (1-42)

где я и Ь -постоянные, зависящие от материала; ом -действующее механическое напряжение.
Напряжённость электрического поля при пробое (электрическая
прочность) также зависит от механических напряжений материала согласно следующей формуле:
проб ~ проб ~~ асгм,
где об-напряжённость электрического поля при пробое для ом=0;
а и -постоянные, зависящие от материала (обычно Ь «1).
Электрические поля вызывают изменение прочности у диэлектрических материалов. Переменные электрические поля способствуют нагреву диэлектриков. Удельную электропроводность диэлектриков суэ можно представить в виде:
= аэ ехАаЕ),
где аэ° -удельная электропроводность диэлектрика при напряжённости электрического поля Е=0; а -постоянная.
Диэлектрическая проницаемость материалов при малых значениях Е равна
— = кЕ, (1-43)

где -коэффициент, зависящий от материала.
Удельная проводимость диэлектрика зависит также и от влажности:
т.-ЫТ™'. (1-44)
где г -абсолютная влажность; ж - постоянная величина.
1.7.7. Коррозия.
Под коррозией понимается необратимое разрушение твёрдых тел вследствие физико-химического или электрохимического взаимодействия их с внешней средой, сопровождаемое окислительно-восстановительными реакциями на границе раздела: материал - среда.