极端温度环境下间歇故障诊断关键技术研究

发布时间：2022-01-19 19:47

　　测试性和机内测试（Built-in Test,BIT）已较为广泛地应用于多种武器装备,而虚警问题一直是困扰其发展与应用的最突出问题之一,它严重影响装备的使用可用度和战备完好性,给维修保障提出了严峻挑战。统计数据及损伤机理与失效分析表明,环境应力是导致装备故障,尤其是间歇故障和虚警的主要原因之一。在极端环境（Extreme Environment,EE）下,由于应力更严酷随机性更强,间歇故障和虚警问题将更加突出。因此,如何识别由环境应力引发的间歇故障和虚警是测试性领域亟待解决的关键和难点问题之一。论文针对由温度尤其是极端温度环境引发的故障的诊断问题,基于失效机理研究,开展了基于环境应力的故障事件评估和间歇故障诊断方法的研究。论文的主要研究内容与成果包括:1.极端温度环境下多芯片组（Multi-Chip Module,MCM）热失效机理分析针对电子组件容易在何处发生何种热失效,对何种温度特征参数最为敏感,各特征参数会导致何种失效形式等问题,论文以典型电子组件MCM为对象,采用仿真、理论分析与试验相结合的研究策略,首先,梳理MCM的多场耦合关系,提出采用有限元分析与仿真的热应力解耦策略。然后... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 间歇故障及分析
        1.2.2 间歇故障诊断技术综述
        1.2.3 间歇故障与环境应力关系分析
        1.2.4 基于环境应力的间歇故障诊断技术综述
        1.2.5 极端温度环境下的间歇故障诊断技术综述
    1.3 论文的主要内容和组织结构
        1.3.1 论文研究的主要问题及思路
        1.3.2 论文的研究内容和组织结构
第二章 极端温度环境下典型电子组件MCM失效机理分析
    2.1 MCM热失效分析
        2.1.1 MCM简介
        2.1.2 MCM热失效形式
        2.1.3 MCM热失效机理研究思路
        2.1.4 MCM耦合场及热应力失效分析策略
    2.2 极端温度环境下MCM热和热应力仿真分析
        2.2.1 极端温度环境的界定
        2.2.2 MCM有限元建模
        2.2.3 极端温度环境下MCM热和热应力仿真分析
    2.3 极端温度环境下MCM界面热应力分析
    2.4 极端温度试验与分析
        2.4.1 极端温度试验方案与试验台
        2.4.2 极端温度试验及结果分析
    2.5 本章小结
第三章 基于失效机理分析与灰关联度分析的故障事件评估
    3.1 环境应力与故障事件的关联模型
    3.2 环境应力与特征参数选取方法
        3.2.1 基于FMEEA的主要环境应力选取分析
        3.2.2 基于失效机理分析、IGRA与方案偏好的关键特征参数选取方法
    3.3 关联阈值选取与故障事件评估方法
        3.3.1 基于SVM的关联阈值选取方法
        3.3.2 基于IGRA与熵的故障事件评估方法
    3.4 案例验证
    3.5 本章小结
第四章 基于自动机模型与故障事件评估的间歇故障诊断
    4.1 基于逻辑自动机的间歇故障诊断方法
        4.1.1 系统逻辑自动机模型
        4.1.2 诊断器
        4.1.3 系统可诊断性分析
    4.2 基于随机自动机的间歇故障诊断方法
        4.2.1 系统随机自动机模型
        4.2.2 随机诊断器
        4.2.3 随机可诊断性
    4.3 案例验证
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
作者攻读博士学位期间取得的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Environmental stress level evaluation approach based on physical model and interval grey association degree[J]. Deng Guanqian,Qiu Jing,Liu Guanjun,Lv Kehong.  Chinese Journal of Aeronautics. 2013(02)
[2]微电子封装中焊锡接点的界面应力奇异性[J]. 秦飞,刘程艳,王卓茹.  北京工业大学学报. 2012(05)
[3]QFP结构焊缝界面端的热应力分析[J]. 李兵,龚燕萍,孙长存.  南昌航空大学学报(自然科学版). 2011(02)
[4]起重机钢结构材料在极端温度条件下的适应能力[J]. 徐洪泽,苏冬,姜保国,陈晋.  起重运输机械. 2010(12)
[5]区间灰色多属性决策IOWA算子赋权方法研究[J]. 陶志富,周礼刚,陈华友.  武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2010(03)
[6]基于决策者偏好的区间型属性熵权确定方法[J]. 周荣喜,何大义,徐建荣.  运筹与管理. 2010(01)
[7]极端环境下谐波齿轮传动的侧隙分析[J]. 潘锋,董海军,葛文杰.  机械设计. 2010(02)
[8]基于区间灰数的多属性决策方法[J]. 黄英艺,蔡光程,刘文奇.  计算机工程与应用. 2010(04)
[9]3D MCM组件产品热分析技术研究[J]. 徐英伟.  电子与封装. 2010(01)
[10]基于区间灰色区间数的多准则决策方法[J]. 王坚强,王君.  管理学报. 2009(09)

博士论文
[1]离散事件系统基于模型诊断的若干问题研究[D]. 赵相福.吉林大学 2009
[2]基于时间应力分析的BIT降虚警与故障预测技术研究[D]. 吕克洪.国防科学技术大学 2008
[3]机电系统BIT特征层降虚警技术研究[D]. 王新峰.国防科学技术大学 2005
[4]机电系统BIT间歇故障虚警抑制技术研究[D]. 柳新民.国防科学技术大学 2005

硕士论文
[1]封装结构界面热断裂力学分析[D]. 国峰楠.哈尔滨工业大学 2010
[2]微电子封装中界面应力奇异性研究[D]. 王卓茹.北京工业大学 2010
[3]FRP片材补强混凝土梁界面温度应力分析[D]. 方焱.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：3597454