● 摘要
航空机箱板材主要用于保护飞机内部电子设备免受各种外界不良环境的影响,并对内部电子元器件起到电磁屏蔽和热传导的作用。机载电子设备机箱所使用的材料主要是铝合金,虽然外涂涂层材料保护,但仍容易受到环境的影响而发生腐蚀。其腐蚀发展过程一般比较难察觉,所以容易引起突发性事故,如果影响飞机的安全飞行,其损失将会是非常巨大。
基于此,本文以航空电子设备机箱板材为研究对象,主要研究了湿热应力对机箱板材的影响。主要从以下几个方面展开:
首先,研究了产品的主要失效机理和引起其失效的主要敏感应力和可加速应力。经分析可知,温度和湿度是机箱板材的敏感应力,并通过调研可知这些敏感应力具有可加速性。之后对机箱板材的性能退化指标进行选取,规定了涂层失效的失效阈值。通过研究各种加速退化模型,结合产品的退化数据,退化轨迹研究了适用于本试验的评估方法,为寿命评估提供理论依据。
其次,在此基础上利用均匀正交法设计了加速退化试验,确定了试验中的各决策变量,详细介绍了试验的具体步骤以及检测方法,并按照试验方案完成试验。
再次,借助扫描电镜、称重仪、显微红外光谱仪以及电化学工作站等检测手段分别对机箱板材试样(有机涂层试样、铝合金阳极氧化试样、铝合金试样)进行定性及定量分析,以便深入了解机箱板材在温、湿度两种因素共同作用下老化的基本规律和物理本质。
最后,对加速退化试验测得的试验数据进行预处理,然后对得到的退化数据进行统计分析,用选定的加速退化模型以及退化模型对机箱板材涂层进行寿命评估。
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