[发明专利]模拟舰载平台多元环境因素耦合作用的加速试验方法

说明书

本发明属于环境工程与试验技术领域，涉及模拟舰载平台多元环境因素耦合作用的加速试验方法；按照舰载平台环境中服役的固定连接结构的连接方式、组成材料、材料规格、防护体系，制备固定连接结构试验件，使其经历如下4个阶段的循环试验并确定适当的实验室加速试验的时间；本发明采用引入多元环境因素的实验室环境试验方法来重现舰载平台环境对固定连接结构的作用，综合考虑了湿热、紫外辐射、低温载荷、盐雾等对固定连接结构的破坏效果，较好地模拟了固定连接结构受环境因素影响的过程，为能更准确、快速地评价、预估舰载机固定连接结构在环境因素耦合作用下的腐蚀性能提供了实验室加速试验方法。

技术领域

本发明属于环境工程与试验技术领域，涉及模拟舰载平台多元环境因素耦合作用的加速试验方法，适用于在实验室快速重现环境因素对舰载机固定连接结构的耦合作用。

背景技术

长时间暴露于自然环境中，飞机机体结构在温度、湿度、太阳辐照、氯离子等各种环境因素的作用下容易发生腐蚀(老化)。由于材料种类、表面状态、连接方式等存在差异，各种结构在特定的自然环境条件下的腐蚀规律不尽相同。

为了掌握飞机典型结构在特定环境中的腐蚀规律，通常需要开展长时间的户外暴露试验。开展此项工作，需要将制备的各类典型材料试片、结构试件投放在自然环境试验站点，定期取样观察、测试，从而系统积累相关腐蚀数据。自然环境试验的优点是直接、真实，但同时也存在周期长、成本高、试样易遗失、极端自然环境下管理难度大、试验资源紧缺等缺点，为试验的开展造成了较大的阻碍。

在此背景的促使下，许多研究机构纷纷进行技术创新，努力提升实验室环境试验方法对所模拟的环境因素的重现精度。此外，随着对典型材料、结构腐蚀失效机理地深入探究，实验室加速试验方法的功能也由单因素模拟向多因素耦合模拟的方向发展。

舰载平台环境具有高温、高湿、高盐、高辐照强度、高风速、干湿交替频繁等特征。目前，国内外针对舰载平台环境的模拟加速试验方法仍以单项环境因子为主，如盐雾试验、周期浸润试验、腐蚀性气体试验等。然而，这些加速试验方法缺乏针对不同环境因子间耦合作用的重现，因此，对舰载平台环境的模拟性并不理想。另一方面，大多数模拟加速试验方法仅能针对材料级别试验样品(材料试片)进行环境试验，无法用于评价结构级别试验样品(结构试件)的腐蚀性能。总体来说，目前缺少针对舰载平台环境特点进行有效模拟的实验室加速试验方法。因此，建立一种面向舰载平台环境、面向结构试件的模拟多元环境因素耦合作用的实验室加速试验方法是合理的技术选择。

发明内容

本发明的目的是提供一种较为贴近实际舰载平台环境、可在实验室条件下重现多元环境因素耦合作用的加速试验方法。

为了达到本发明的目的，采取的技术解决方案是：在试验方法中，按顺序设置湿热试验、紫外辐照试验、低温疲劳试验、盐雾试验等步骤，以重现温度、湿度、紫外辐照、疲劳、盐雾等环境因素的耦合作用；以固定连接结构试验件的力学性能(如抗拉强度、疲劳循环数等指标)作为评价实验室加速试验和舰载平台环境暴露对典型固定连接结构影响的参考依据，通过对比，优化实验室加速试验的时间设置。

本发明技术方案：模拟舰载平台多元环境因素耦合作用的加速试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照舰载平台环境中服役的固定连接结构的连接方式、组成材料、材料规格、防护体系，制备固定连接结构试验件，使其经历如下4个阶段的循环试验并确定适当的实验室加速试验的时间。

湿热阶段

将固定连接结构试验件放入已设置好温度和相对湿度的温度湿度试验箱内运行试验，温度湿度试验箱的温度为30℃～60℃，相对湿度为70％R.H.～95％R.H.，持续时间7天～14天，之后在2h之内转入紫外辐射阶段；

紫外辐射阶段