微加速度计在温度、湿度、振动三综合环境下的失效机理分析

文章摘要： 图4 加速度计粘附的示意图2.4 施加温度、湿度、振动三综合应力对微加速度计的影响 在进行温度、湿度、振动3种应力同时施加的综合试验时，从故障发生的机理来说，进行温度循环的产品内部由于材料热膨胀系数的差异发生伸缩,在结合部位发生松动分离[5]，这时如果施加湿度，潮气就会从缝隙间侵入，使结合部和连接处的摩擦系数降低，使接合面的作用能增大，因为表面互作用能与两表面之间的距离有关，因此，两表面的表面粗糙度很大程度地影响着表面互作用能的大小。表面互作用能随着表面粗糙度的增大而快速减少。同时，研究还发现，温度和相对湿度对黏附的产生

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                              图4 加速度计粘附的示意图

2.4 施加温度、湿度、振动三综合应力对微加速度计的影响

        在进行温度、湿度、振动3种应力同时施加的综合试验时，从故障发生的机理来说，进行温度循环的产品内部由于材料热膨胀系数的差异发生伸缩,在结合部位发生松动分离[5]，这时如果施加湿度，潮气就会从缝隙间侵入，使结合部和连接处的摩擦系数降低，使接合面的作用能增大，因为表面互作用能与两表面之间的距离有关，因此，两表面的表面粗糙度很大程度地影响着表面互作用能的大小。表面互作用能随着表面粗糙度的增大而快速减少。同时，研究还发现，温度和相对湿度对黏附的产生以及表面互作用能的大小也有很大的影响。从图5可以看到，对应着不同的相对湿度，表面互作用能随着温度的升高有所减少。从图6中可以看到在高、低温度时，表面互作用能随着相对湿度对增大而增大。与此同时施加振动应力，相对于特定的频率，产品的共振现象还会发生。像这样通过运动吸湿、冻结、共振的反复过程，使新的失效模式（由大幅度加速的单独因子失效模式和3种因子综合的相叠加效果引起的）的出现成为可能。
 

图5 温度对表面互作用能的影响

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