CN115983005B - 基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，所述方法将可靠性预计结果与产品的失效物理和质量一致性信息联系起来，解决了可靠性预计过程中，无法利用电连接器的材料、结构、工艺数据量化内在机理、性能波动、工艺特性等因素对产品可靠性的影响，导致难以保证电连接器可靠性预计准确性的问题。通过建立电连接器的数字样机模型、关键零部件性能参数的失效物理模型，并利用质量一致性信息构建批次产品虚拟样本，得到功能表征参数和性能退化参数的分布随时间的变化规律，从而根据应力‑强度干涉理论计算出任意时刻电连接器的功能可靠度、性能可靠度以及产品可靠度，保证了可靠性预计结果的正确性与准确性。

Description

基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法

技术领域

本发明涉及一种电连接器产品可靠性预计方法，具体涉及一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法。

背景技术

电连接器是实现器件、组件、系统间电气连接与信号传递的关键基础元器件，一般主要由弹性接触件、电磁机构、绝缘安装板、橡胶密封件、壳体等组成，具有导通状态下低阻抗、开断状态下物理绝缘的优点，广泛应用于汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域，在系统中的配套使用量十分巨大。

电连接器的可靠寿命是磨损、疲劳、氧化、老化等的综合考量，呈现失效模式众多、失效机理复杂的特点。例如，由于振动、冲击等外部力学因素的影响，会导致电连接器中各类弹性接触件的接触界面发生磨损与疲劳，电连接器的整机插拔力减小、整机接触电阻增大，严重损坏电连接器的接触特性，使得接触失效成为电连接器的主要失效模式之一；由于温湿度、盐雾等外部环境因素的影响，会导致电连接器中各类橡胶密封件发生氧化和老化，密封件的黏弹性变差、发生永久塑性形变，严重影响电连接器的密封性，使得密封失效成为电连接器的主要失效模式之一。

电连接器的可靠性预计是在产品设计阶段预先估计可靠性的重要手段，对于防范风险、迭代设计、缩短周期、降低成本具有重要意义。随着我国武器装备的电子系统向集成化、智能化发展，传统“重保障”发展模式向“重预计”方向转变已是必然趋势。电连接器作为组成电子系统的关键元器件，其可靠性预计精度对于电子系统可靠性的准确预计具有重要意义。我国目前普遍采用基于数理统计的电连接器可靠性预计方法，是基于粗略分档、经验推测的“估算法”，即通过人为分档和推测方式确定经验系数，再与数理统计结果相乘得到可靠度，并未考虑或无法准确描述电连接器产品的内在机理、性能波动、工艺特性等影响因素，导致预计准确性差，甚至产生数量级差异。因此，亟需立足国产材料、结构、工艺特点，发展新一代电连接器可靠性预计方法，即基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法。

电连接器在电子系统中工作的可靠性包含两个方面，一是电连接器在环境、负载等应力条件下自身强度不断下降，导致发生功能失效的概率。二是电连接器输出特性的性能退化导致电子系统出现故障的概率。对于不同的电子系统，根据系统故障为电连接器输出特性分配的合格阈值可以是不同的。因此，为使电连接器可靠性预计结果能够服务于电子系统可靠性预计，可靠性预计方法应具有综合考虑性能退化与功能失效两个方面的能力。电连接器发生性能退化与功能失效的根源，在于关键零部件的退化和产品间的初始差异性。因此，需要通过失效物理理论与试验研究，建立关键零部件的失效物理模型，确定关键零部件特性参数在应力作用下随时间变化的定量描述。需要根据批次产品的质量一致性信息，确定产品间差异性的定量描述，并采用蒙特卡罗随机模拟方法建立批次产品的虚拟样本。在此基础上，将虚拟样本的参数值代入关键零部件的失效物理模型和电连接器的数字样机模型，即可得到性能退化参数、功能失效参数的分布随时间的变化，并通过集合的并集运算得到可靠性随工作时间变化的函数关系，从而建立基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计模型。

发明内容

为了解决传统基于数理统计的可靠性预计方法无法准确描述电连接器在失效诱因作用下的功能失效和性能退化规律，导致可靠性预计准确性差的问题，本发明基于以上思路，提供了一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法。该方法将可靠性预计结果与产品的失效物理和质量一致性信息联系起来，从而保证电连接器可靠性预计结果的准确性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，包括如下步骤：

步骤一：根据电连接器设计图纸和工艺文件，建立电连接器的数字样机模型Y＝F(X)，用于描述结构、材料、工艺等输入参数X＝[X_const,X_d]与力学特性、电学特性等输出特性Y＝[Y_f,Y_d]之间的输入-输出关系，其中：X_const为恒定参数，X_d为退化参数，包括弹性接触件的插拔力X_F、为弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H等，Y_f为功能表征参数，包括电连接器密封性Y_S、绝缘耐压性Y_I等，Y_d为性能退化参数，包括电连接器整机插拔力Y_F、整机接触电阻Y_R等；

步骤二：针对电连接器的关键零部件，开展关键零部件的可靠性试验研究，试验获得不同环境条件、负载条件、应力条件、材料参数、结构参数、工艺参数等组合下关键零部件特性参数，其中：

所述关键零部件包括弹性接触件、橡胶密封件、绝缘安装板等；

所述可靠性试验研究包括弹性接触件的接触可靠性试验研究、橡胶密封件的加速老化试验研究、绝缘安装板加速老化试验研究等；

所述可靠性试验研究的影响因素包括：环境条件E(温湿度、盐雾浓度、振动幅值和频率等)、负载条件L(电压、电流等)、应力条件F(初始应力、初始应变等)、不同材料(铍青铜、锡青铜、硅橡胶、氟橡胶等)及材料参数M(杨氏模量、泊松比等)、结构参数C(尺寸参数等)、工艺参数T(加工参数、装配参数等)；

所述关键零部件特性参数包括弹性接触件的插拔力、弹性接触件的接触电阻、橡胶密封件的压缩永久变形、绝缘安装板的绝缘耐压性等；

步骤三：根据关键零部件的可靠性试验数据，建立关键零部件性能参数的失效物理模型，用于描述关键零部件的性能参数在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律，其中：

所述关键零部件特性参数失效物理模型包括弹性接触件插拔力的摩擦磨损失效物理模型X_F＝P₁(E,L,M,C,T,X_Fo,t)、弹性接触件接触电阻的摩擦磨损失效物理模型X_R＝P₂(E,L,M,C,T,X_Ro,t)、橡胶密封件压缩永久变形的失效物理模型X_C＝P₃(E,F,M,C,T,X_Co,t)、绝缘安装板绝缘耐压性的失效物理模型X_H＝P₄(E,F,M,C,T,X_Ho,t)等；X_Fo为弹性接触件的插拔力X_F在t＝0时刻的初值，X_Ro为弹性接触件的接触电阻X_R在t＝0时刻的初值，X_Co为橡胶密封件的压缩永久变形X_C在t＝0时刻的初值，X_Ho为绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在t＝0时刻的初值；

步骤四：利用电连接器关键零部件生产过程的质量一致性信息，统计得到因材料、结构、工艺参数波动导致的弹性接触件插拔力初值X_Fo、弹性接触件接触电阻初值X_Ro、橡胶密封件压缩永久变形初值X_Co、绝缘安装板绝缘耐压性初值X_Ho的分布均值μ_X和标准差σ_X，基于蒙特卡罗随机过程理论，根据X_Fo、X_Ro、X_Co、X_Ho的波动范围μ_X±6σ_X，利用独立同分布的中心极限定理随机生成N组符合正态分布的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1＝[X_Fo1,X_Ro1,X_Co1,X_Ho1]、X_o2＝[X_Fo2,X_Ro2,X_Co2,X_Ho2]、...、X_oN＝[X_FoN,X_RoN,X_CoN,X_HoN]，其中：

所述质量一致性信息包括弹性接触件、橡胶密封件、绝缘安装板等在整条生产线上的零件加工、装配、调试等工艺流程中产生的，能够反映工序过程能力的相关数据；

步骤五：将步骤四构建的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1、X_o2、...、X_oN代入步骤三建立的关键零部件性能参数的失效物理模型中，得到批次弹性接触件的插拔力X_F、弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律，再将上述退化规律代入步骤一建立的电连接器数字样机模型Y＝F(X)中，得到批次电连接器输出特性Y＝[Y_f,Y_d]在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律，且t_i时刻批次电连接器虚拟样本的输出特性为Y₁(t_i)＝[Y_f1(t_i),Y_d1(t_i)],…,Y_N(t_i)＝[Y_fN(t_i),Y_dN(t_i)]；

步骤六：根据电连接器的基本功能与工作原理，确定整机密封性、绝缘耐压性等功能表征参数Y_f的许用应力σ；利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本在t_i时刻的输出特性计算结果Y_f1(t_i),…,Y_fN(t_i)，根据应力-强度干涉理论确定样本中发生功能失效的数量，从而计算当前时刻的功能可靠度；

步骤七：根据电子系统可靠工作时为电连接器输出特性分配的合格阈值，确定电连接器整机插拔力和接触电阻等性能退化参数Y_d的许用应力σ；利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本输出特性的计算结果Y_d1(t_i),…,Y_dN(t_i)，根据应力-强度干涉理论确定样本中发生性能失效的数量，从而计算当前时刻的性能可靠度；

步骤八：利用步骤六确定的电连接器功能失效样本集合H_f和步骤七确定的电连接器性能失效样本集合H_d，通过并集运算得到t_i时刻全部电连接器失效样本的集合H_p，从而计算t_i时刻电连接器的产品可靠度。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，解决了可靠性预计过程中，无法利用电连接器的材料、结构、工艺数据量化内在机理、性能波动、工艺特性等因素对产品可靠性的影响，导致难以保证电连接器可靠性预计准确性的问题。通过建立电连接器的数字样机模型、关键零部件性能参数的失效物理模型，并利用质量一致性信息构建批次产品虚拟样本，得到功能表征参数和性能退化参数的分布随时间的变化规律，从而根据应力-强度干涉理论计算出任意时刻电连接器的功能可靠度、性能可靠度以及产品可靠度，保证了可靠性预计结果的正确性与准确性。

附图说明

图1为基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法的实施流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

本发明提供了一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤一：根据电连接器设计图纸和工艺文件，可基于Kriging、响应面、径向基函数等方法建立电连接器的数字样机模型Y＝F(X)，用于描述恒定参数X_const、退化参数X_d等输入参数X＝[X_const,X_d]与功能表征参数Y_f、性能退化参数Y_d等输出特性Y＝[Y_f,Y_d]之间的输入-输出关系。输入参数中恒定参数X_const指不随时间退化的输入参数，退化参数X_d指因磨损、疲劳、氧化、老化等导致的随时间退化的输入参数(X_d＝[X_F,X_R,X_C,X_H,...]，如弹性接触件的插拔力X_F、弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H等)。输出参数中功能表征参数Y_f＝[Y_S,Y_I,...]指表征电连接器密封性Y_S、绝缘耐压性Y_I等功能的参数，性能退化参数Y_d＝[Y_F,Y_R,...]指表征电连接器整机插拔力Y_F、整机接触电阻Y_R等性能的参数。

步骤二：针对电连接器的关键零部件(如弹性接触件、橡胶密封件、绝缘安装板等)，开展关键零部件的可靠性试验研究(如弹性接触件的接触可靠性试验研究、橡胶密封件的加速老化试验研究、绝缘安装板加速老化试验研究等)，试验研究的影响因素包括：环境条件E(温湿度、盐雾浓度、振动幅值和频率等)、负载条件L(电压、电流等)、应力条件F(初始应力、初始应变等)、不同材料(铍青铜、锡青铜、硅橡胶、氟橡胶等)及材料参数M(杨氏模量、泊松比等)、结构参数C(尺寸参数等)、工艺参数T(加工参数、装配参数等)，试验研究的考察因素包括：弹性接触件的插拔力、弹性接触件的接触电阻、橡胶密封件的压缩永久变形、绝缘安装板的绝缘耐压性等关键零部件的性能参数，通过可靠性试验获得不同环境条件、负载条件、应力条件、材料及材料参数、结构参数、工艺参数等组合下关键零部件性能参数的退化数据。

步骤三：根据关键零部件的可靠性试验数据，建立关键零部件性能参数的失效物理模型(如弹性接触件插拔力的摩擦磨损失效物理模型X_F＝P₁(E,L,M,C,T,X_Fo,t)、弹性接触件接触电阻的摩擦磨损失效物理模型X_R＝P₂(E,L,M,C,T,X_Ro,t)、橡胶密封件压缩永久变形的失效物理模型X_C＝P₃(E,F,M,C,T,X_Co,t)、绝缘安装板绝缘耐压性的失效物理模型X_H＝P₄(E,F,M,C,T,X_Ho,t)等)，用于描述关键零部件的性能参数在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律。其中X_Fo为弹性接触件的插拔力X_F在t＝0时刻的初值，X_Ro为弹性接触件的接触电阻X_R在t＝0时刻的初值，X_Co为橡胶密封件的压缩永久变形X_C在t＝0时刻的初值，X_Ho为绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在t＝0时刻的初值，即：

步骤四：利用电连接器关键零部件生产过程的质量一致性信息(如弹性接触件、橡胶密封件、绝缘安装板等在整条生产线上的零件加工、装配、调试等工艺流程中产生的，能够反映工序过程能力的相关数据)，统计得到因材料、结构、工艺参数波动导致的弹性接触件插拔力初值X_Fo、弹性接触件接触电阻初值X_Ro、橡胶密封件压缩永久变形初值X_Co、绝缘安装板绝缘耐压性初值X_Ho的分布均值μ_X＝[μ_XFo,μ_XRo,μ_XCo,μ_XHo]和标准差σ_X＝[σ_XFo,σ_XRo,σ_XCo,σ_XHo]。基于蒙特卡罗随机过程理论，根据X_Fo、X_Ro、X_Co、X_Ho的波动范围μ_X±6σ_X，利用独立同分布的中心极限定理随机产生N组符合正态分布的数组[X_Fo1,X_Ro1,X_Co1,X_Ho1]、[X_Fo2,X_Ro2,X_Co2,X_Ho2]、...、[X_FoN,X_RoN,X_CoN,X_HoN]，即随机生成N组符合正态分布的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1＝[X_Fo1,X_Ro1,X_Co1,X_Ho1]、X_o2＝[X_Fo2,X_Ro2,X_Co2,X_Ho2]、...、X_oN＝[X_FoN,X_RoN,X_CoN,X_HoN]。

步骤五：将步骤四构建的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1＝[X_Fo1,X_Ro1,X_Co1,X_Ho1]、X_o2＝[X_Fo2,X_Ro2,X_Co2,X_Ho2]、...、X_oN＝[X_FoN,X_RoN,X_CoN,X_HoN]代入步骤三建立的关键零部件性能参数的失效物理模型中，可得到批次弹性接触件的插拔力X_F、弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律。再将上述退化规律代入步骤一建立的电连接器数字样机模型Y＝F(X)＝F[X_const,X_d]＝F[X_const,X_F,X_R,X_C,X_H,...]中，可得到批次电连接器输出特性(如整机密封性和绝缘耐压性、整机插拔力和接触电阻等)Y＝[Y_f,Y_d]＝[Y_S,Y_I,...,Y_F,Y_R...]在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T等组合下随时间t退化的规律，即Y(t)＝[Y_f(t),Y_d(t)]＝F[X_const,X_F,X_R,X_C,X_H,...]＝F[X_const,P₁(E,L,M,C,T,X_Fo,t),P₂(E,L,M,C,T,X_Ro,t),P₃(E,F,M,C,T,X_Co,t),P₄(E,F,M,C,T,X_Ho,t),...]，且t_i时刻批次电连接器虚拟样本的输出特性为Y₁(t_i)＝[Y_f1(t_i),Y_d1(t_i)],…,Y_N(t_i)＝[Y_fN(t_i),Y_dN(t_i)]。

步骤六：根据电连接器的基本功能与工作原理，确定整机密封性、整机绝缘耐压性等功能表征参数Y_f＝[Y_S,Y_I,...]的许用应力σ＝[σ_f]，即导致电连接器发生功能失效的阈值。当电连接器在使用过程中整机功能表征参数Y_f随时间退化至失效阈值σ_f，即功能强度低于许用应力时，电连接器发生功能失效。利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本在t_i时刻的输出特性计算结果Y_f1(t_i),…,Y_fN(t_i)，根据应力-强度干涉理论分别判断每个样本是否发生功能失效。

当满足式(2)时，说明编号为k的电连接器虚拟样本在t_i时刻发生功能失效。

Y_fk(t_i)＜[σ_f] k＝1,···,N (2)

定义H_f为t_i时刻电连接器发生功能失效样本的集合，N(H_f)为集合H_f中的样本个数，则电连接器在t_i时刻的功能可靠度R_f(t_i)为：

步骤七：根据电子系统可靠工作时为电连接器输出特性分配的合格阈值，确定电连接器整机插拔力和接触电阻等性能退化参数Y_d＝[Y_F,Y_R...]的许用应力σ＝[σ_d]，即导致电连接器发生性能失效的阈值。

当电连接器在使用过程中整机性能退化参数Y_d随时间退化至合格阈值σ_d，即性能强度低于许用应力时，虽然电连接器自身未发生功能失效，但其性能退化已造成电子系统出现故障。利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本在t_i时刻的输出特性计算结果Y_d1(t_i),…,Y_dN(t_i)，根据应力-强度干涉理论分别判断每个样本是否发生性能失效。

当满足式(4)时，说明编号为l的电连接器虚拟样本在t_i时刻发生性能失效。

Y_dl(t_i)＜[σ_d] l＝1,···,N (4)

定义H_d为t_i时刻电连接器发生性能失效样本的集合，N(H_d)为集合H_d中的样本个数，则电连接器在t_i时刻的性能可靠度R_d(t_i)为

步骤八：利用步骤六确定的电连接器功能失效样本集合H_f和步骤七确定的电连接器性能失效样本集合H_d，通过并集运算得到t_i时刻全部电连接器失效样本的集合H_p＝H_f∪H_d，N(H_p)为集合H_p中的样本个数，则最终得到电连接器在t_i时刻的产品可靠度R_p(t_i)为：

Claims (10)

1.一种基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一：根据电连接器设计图纸和工艺文件，建立电连接器的数字样机模型Y＝F(X)，用于描述输入参数X＝[X_const,X_d]与输出特性Y＝[Y_f,Y_d]之间的输入-输出关系，其中：X_const为恒定参数，X_d为退化参数，Y_f为功能表征参数，Y_d为性能退化参数；

步骤二：针对电连接器的关键零部件，开展关键零部件的可靠性试验研究，试验获得不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T组合下关键零部件特性参数；

步骤三：根据关键零部件的可靠性试验数据，建立关键零部件性能参数的失效物理模型，用于描述关键零部件的性能参数在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T组合下随时间t退化的规律；

步骤四：利用电连接器关键零部件生产过程的质量一致性信息，统计得到因材料、结构、工艺参数波动导致的弹性接触件插拔力初值X_Fo、弹性接触件接触电阻初值X_Ro、橡胶密封件压缩永久变形初值X_Co、绝缘安装板绝缘耐压性初值X_Ho的分布均值μ_X和标准差σ_X，基于蒙特卡罗随机过程理论，根据X_Fo、X_Ro、X_Co、X_Ho的波动范围μ_X±6σ_X，利用独立同分布的中心极限定理随机生成N组符合正态分布的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1＝[X_Fo1,X_Ro1,X_Co1,X_Ho1]、X_o2＝[X_Fo2,X_Ro2,X_Co2,X_Ho2]、...、X_oN＝[X_FoN,X_RoN,X_CoN,X_HoN]；

步骤五：将步骤四构建的批次电连接器关键零部件虚拟样本在t＝0时刻的初值X_o1、X_o2、...、X_oN代入步骤三建立的关键零部件性能参数的失效物理模型中，得到批次弹性接触件的插拔力X_F、弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T组合下随时间t退化的规律，再将上述退化的规律代入步骤一建立的电连接器数字样机模型Y＝F(X)中，得到批次电连接器输出特性Y＝[Y_f,Y_d]在不同环境条件E、负载条件L、应力条件F、材料及材料参数M、结构参数C、工艺参数T组合下随时间t退化的规律，且t_i时刻批次电连接器虚拟样本的输出特性为Y₁(t_i)＝[Y_f1(t_i),Y_d1(t_i)],…,Y_N(t_i)＝[Y_fN(t_i),Y_dN(t_i)]；

步骤六：根据电连接器的基本功能与工作原理，确定整机密封性、绝缘耐压性功能表征参数Y_f的许用应力σ；利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本在t_i时刻的输出特性计算结果Y_f1(t_i),…,Y_fN(t_i)，根据应力-强度干涉理论确定样本中发生功能失效的数量，从而计算当前时刻的功能可靠度；

步骤七：根据电子系统可靠工作时为电连接器输出特性分配的合格阈值，确定电连接器整机插拔力和接触电阻性能退化参数Y_d的许用应力σ；利用步骤五得到的批次电连接器虚拟样本输出特性的计算结果Y_d1(t_i),…,Y_dN(t_i)，根据应力-强度干涉理论确定样本中发生性能失效的数量，从而计算当前时刻的性能可靠度；

步骤八：利用步骤六确定的电连接器功能失效样本集合H_f和步骤七确定的电连接器性能失效样本集合H_d，通过并集运算得到t_i时刻全部电连接器失效样本的集合H_p，从而计算t_i时刻电连接器的产品可靠度。

2.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤一中，X_d包括弹性接触件的插拔力X_F、为弹性接触件的接触电阻X_R、橡胶密封件的压缩永久变形X_C、绝缘安装板的绝缘耐压性X_H，Y_f包括电连接器密封性Y_S、绝缘耐压性Y_I，Y_d包括电连接器整机插拔力Y_F、整机接触电阻Y_R。

3.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤二中，关键零部件包括弹性接触件、橡胶密封件、绝缘安装板，关键零部件特性参数包括弹性接触件的插拔力、弹性接触件的接触电阻、橡胶密封件的压缩永久变形、绝缘安装板的绝缘耐压性。

4.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤二中，可靠性试验研究包括弹性接触件的接触可靠性试验研究、橡胶密封件的加速老化试验研究、绝缘安装板加速老化试验研究。

5.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤三中，关键零部件特性参数失效物理模型包括弹性接触件插拔力的摩擦磨损失效物理模型X_F＝P₁(E,L,M,C,T,X_Fo,t)、弹性接触件接触电阻的摩擦磨损失效物理模型X_R＝P₂(E,L,M,C,T,X_Ro,t)、橡胶密封件压缩永久变形的失效物理模型X_C＝P₃(E,F,M,C,T,X_Co,t)、绝缘安装板绝缘耐压性的失效物理模型X_H＝P₄(E,F,M,C,T,X_Ho,t)；X_Fo为弹性接触件的插拔力X_F在t＝0时刻的初值，X_Ro为弹性接触件的接触电阻X_R在t＝0时刻的初值，X_Co为橡胶密封件的压缩永久变形X_C在t＝0时刻的初值，X_Ho为绝缘安装板的绝缘耐压性X_H在t＝0时刻的初值。

6.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤六中，判断编号为k的电连接器虚拟样本在t_i时刻发生功能失效的方法如下：

Y_fk(t_i)＜[σ_f]k＝1,···,N；

式中，[σ_f]为失效阈值。

7.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤六中，定义H_f为t_i时刻电连接器发生功能失效样本的集合，N(H_f)为集合H_f中的样本个数，则电连接器在t_i时刻的功能可靠度R_f(t_i)为：

8.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤七中，判断编号为l的电连接器虚拟样本在t_i时刻发生性能失效的方法如下：

Y_dl(t_i)＜[σ_d]l＝1,···,N；

式中，[σ_d]为合格阈值。

9.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤七中，定义H_d为t_i时刻电连接器发生性能失效样本的集合，N(H_d)为集合H_d中的样本个数，则电连接器在t_i时刻的性能可靠度R_d(t_i)为

10.根据权利要求1所述的基于失效物理和质量一致性的电连接器可靠性预计方法，其特征在于所述步骤八中，电连接器在t_i时刻的产品可靠度R_p(t_i)为：