汽车线束弯曲疲劳试验中断丝损伤的检测与疲劳性能概述

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1、汽车线束弯曲疲劳试验中断丝损伤的检测与疲劳性能概述第1章绪论1.1选题背景电子器件几乎无处不在并且越来越复杂，线束网络的可靠性就显得至关重要了。国际上大量的工作已经在致力于研究与幵发定位导线故障的方法和仪器，尤其是老旧飞机领域几种反射计的方法是所有方法中最先进的，它们沿线发射高频信号，然后分析返回的反射信号。但是这些方法被证明仅在定位硬故障（短路和开路）时是精确的，定位磨损、部分导体断裂等这样的软故障依然不能胜。当线束被运动部件带动做周期运动的时候，个别导线的铜丝会因为疲劳的原因而断裂，可能是全部或者部分导体的断裂，如图1.1所示。断股的现象在钢丝

2、绳和架空输电线上也是非常的常见。在评估导线疲劳寿命的时候，知晓导线内部断股的时间非常的重要，这就需耍选择一种合适且足够精确的方法检测导线断股。随着现代科技的快速发展，线束在各个领域都有着极大的应用。大到宇航飞机、军工设备、汽车，小到通讯仪器、家用电器，无处不见线束的身影。因而对这个关键部件的质量控制和保证是这些行业所关注的一个重要问题。而在这些行业中，汽车工业需要消耗大量的线束产品。而诸如美国、德国、日本及法国这些汽车工业大国都致力于相关汽车线束技术的发展和标准化产品的开发，并发布了相应的国家和行业标准，如美国的SAEJ1128Loarycable

3、(低压初级电缆）、SAEJ1678Loarycable(低压超薄壁初级电缆），德国的DIN72551RoadvehicleslootiveParts-UnscreenedLoobiles(自动车用耐热低压电缆），法国的NFR13-414Roadvehicleselectricalconductors:Generalcharacterist理化学分析技术的开发。他们的部分工作已经被联邦航空局（Federalaviationadministration,FAA)认可。他们能进行一捆线束中不可见绝缘皮的探伤，以及对线束绝缘材料进行老化评估。其中FAA还参

4、与投资了一款线束绝缘材料劣化分析系统（，mableGateArray,FPGA)开发了一种手持式嵌入单元，可以嵌入到与标准接头连接的线束端口。这个单元产生SSTDR信号，并在另一根线上监测感应信号。这个单元可以对双绞线进行多路复用的监听和检测。这个项目的主要研究者是EricVanDoorn。.第3章导线断丝损伤检测方法的探索性试验........213.1超声检测试验........213.2X光检测........243.3静态阻抗检测试验........243.4Livewire公司的SSTDR试验........263.5动态阻抗检测试验..

5、......273.6本章小结........39第4章基于近似欧文单侧公差极限法的两种铜导线........414.1材料的循环应力-应变特性........434.2数据回归方法和近似欧文单侧公差极限法........454.3ABAQUS接触分析和弹塑性分析........484.42种导线的对称循环弯曲疲劳循环应力........534.52种导线的对称循环弯曲疲劳e-N曲线计算........564.6本章小结........64第5章基于平均顺序值的中位秩评定法对导线断丝损伤........665.1可靠性试验........665.2

6、Weibull分布和基于平均顺序值的中位秩评定法........675.3四种汽车线束的弯曲疲劳试验和数据分析........735.4本章小结........85第5章基于平均顺序值的中位秩评定法对导线断丝损伤的WeibuU建模5.1可靠性试验可靠性试验的首要任务就是检验零件或系统的可靠性与用户的要求是否一致[76]。在汽车线束研发和排布设计周期中，需要充分了解汽车线束实际使用的程度，这是由于产品的使用程度是影响产品实际可靠性的主要因素而实验室试验是这个阶段的关键一步，需要实验室试验与实际现场使用工况建立起关系。通常汽车线束企业利用自d的弯曲疲劳

7、试验装置来模拟汽车线束在实际工况下的疲劳情况，从整体中抽取样本，根据样本对总体参数进行估计，研究线束的疲劳寿命性能，得到产品的可靠性模型。常用的可靠性试验方法:二项检验法、Weibull分析法（试验至失效）、延长试验法、有偏抽样法、贝叶斯分析法、步进应力加速寿命试验法以及比较试验解析法等。结论本文首先调研了目前主要的线束检测技术：超声检测、电学检测，反射法检测，以及一些目前尚处于研究和试验阶段的检测技术。并针对各种方法与各个仪器厂商展开合作，进行探索性试验，分析了各个技术的应用优势和局限性：(1)反射计检测可以有效地检测和定位线束的硬故障（短路、开

8、路），但是对于软故障，比如绝缘皮损伤，断丝损伤等，由于易受千扰，且各种损伤间不易区分，就显得无能为力。(2)超声检测目前也