[发明专利]一种结合应力仿真的整机加速贮存试验设计方法

说明书

本发明提出一种结合应力仿真的整机加速贮存试验设计方法，首先分析预期贮存环境对整机产品贮存可靠性的影响，确定影响较大的敏感应力种类及可能的贮存失效模式，其次通过应力仿真的方法，分析确定整机产品在该应力下的应力响应情况，由此可预测产品的贮存薄弱环节，可作为试验研究对象，并在贮存失效机理不变的前提下，确定产品可承受的最大应力载荷，同时结合该应力下的加速模型或该贮存薄弱环节组成材料的S‑N曲线，根据产品在不同应力水平下仿真得到的应力响应结果对相应寿命进行预测比较，即可得到加速因子。通过以上步骤本发明可对加速贮存试验的设计提供准确的输入信息。

技术领域

本发明属于整机贮存试验设计领域，特别是一种结合应力仿真的整机加速贮存试验设计方法。

背景技术

贮存寿命是导弹等武器装备的一项重要战技指标，对这类具备长贮特性的装备进行准确地贮存定寿或延寿具有重要的战略意义。目前对贮存寿命指标的试验验证主要有自然贮存和加速贮存两种方法，自然贮存是对弹药产品在典型自然环境下长期贮存时性能指标的变化进行监测，并根据一定的判据来确定产品的贮存寿命，这种方法数据真实可靠，但也存在着试验周期长、成本高、预测性不强等缺点，而加速贮存试验则通过加大应力水平来加速产品失效，在短时间内即可达到长时间自然贮存的效果，由此可在设计研制阶段就摸清产品贮存性能的变化规律，验证产品的贮存寿命能否满足规定的指标要求，该方法已成为贮存可靠性指标验证的重要手段。

在对整机产品实施加速贮存试验时，由于产品面临的贮存环境应力种类多，而且系统组成又比较复杂，因此，引起产品发生贮存失效的因素或机理十分复杂，在试验设计时，如果对贮存环境应力与贮存失效之间的内在联系与机理研究得不够透彻，简单仓促地借鉴其他产品的试验经验或标准手册，所设计的试验可能不能反映产品的实际情况，得到的试验结果的准确性也难以保证，尤其是在试验薄弱环节的分析、试验应力水平的选取、试验加速因子的确定等加速试验设计的重点环节，需具备充分的研究基础。

而目前国内在各类整机产品加速贮存试验的研究，对上述试验设计的几个重点环节，大多是依靠设计人员的历史经验、或借鉴其他相似产品的贮存信息、或根据产品组成零部件的特性分析等方法，存在着经验主观性强、受借鉴对象的影响大、零部件的特性不能完全替代整机产品的特性等固有缺陷，尤其是在加速因子的确定上，绝大多数均是采用参照通用标准与手册的做法，如温度加速依据GJB/Z 108A《电子设备在非工作状态可靠性预计手册》中元器件在不同温度下的失效率数据(如期刊张生鹏，王晓红，李晓钢.电子整机加速贮存试验方案设计[J].质量与可靠性，2011(2)：24-29.；李敏伟，傅耘，王丽，程丛高，蔡良续.加速贮存寿命试验设计方法研究[J].装备环境工程，2014,11(4)：58-64；以及中国专利CN201810450756.4)或活化能(如期刊向刚，苗静，邱丰.航天电子产品贮存期评估方法研究[J].电子测量技术，2017,40(1)：1-5.)，振动加速则依据GJB 150.16A《军用装备实验室环境试验方法——第16部分：振动试验》中运输振动试验谱与运输里程的折算(如中国专利CN201510359994.0)，以上方法均不是从整机产品本身的设计特点及其所处的特定贮存环境出发，来研究确定上述信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结合应力仿真的整机加速贮存试验设计方法，采取了整机产品应力仿真的方法，获得其在所处贮存环境下的应力响应，以确定产品的潜在薄弱环节、应力响应水平等，为加速贮存试验的设计提供准确的输入信息。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种结合应力仿真的整机加速贮存试验设计方法，包括以下步骤：

步骤1、对该整机的贮存环境分析，确定加速贮存试验应力种类：

分析预期贮存环境对整机产品贮存可靠性的影响，确定在整个贮存寿命周期T内，影响较大的敏感应力种类及可能的贮存失效模式；

步骤2、通过应力仿真确定贮存薄弱环节：