[发明专利]一种环境试验条件剪裁方法及环境试验控制系统

说明书

本发明提供了基于装备环境剖面及环境当量分析的环境试验条件剪裁方法及环境试验控制系统，步骤包括：根据装备服役区确定试验环境因素；结合已确定的试验环境因素，获取其对应的环境当量和环境当量级别；获取环境当量转化系数；获取装备各环境剖面的环境试验倍服役时长；环境试验控制系统采用了该剪裁方法。采用本发明方案，通过在其中一个典型地区开展环境试验后，就能够快速给出其它地区的相关试验结果，能够快速对新研制的使用于多个区域的装备进行试验评估，而无需像传统方式一样在每个地区开展标准试验，属于将现有的“点对点试验模式”改为了“点对面试验模式”，大幅节约试验成本和试验时间。

技术领域

本发明属于环境试验技术领域，具体涉及一种基于装备环境剖面及环境当量分析的环境试验条件剪裁方法，以及采用该剪裁方法的环境试验控制系统。

背景技术

针对装备或其部件/材料开展环境试验时，涉及的剪裁是一个选择或改变试验程序、试验条件、试验量值的过程，其目的是能够帮助确保装备在其寿命期内预期遇到的特定环境方面不会出现过设计和欠设计、过试验和欠试验，使给定装备制造出来并经过试验后能在整个寿命期内经历的各种环境因素和量值的影响下可靠地工作。

目前，速环境试验条件的剪裁主要基于极值和实测值来开展环境应力选择。前者试验应力选择偏向极值，但装备往往不是一直在极值条件下使用或者贮存，采用该方法极值的试验强度与实际服役差异较大，产品需要满足更高的环境强度，研制方增加额外的成本；后者需要大量的实测数据，对于新产品来说，最缺少的就是实测数据，只在研制初期或者样机阶段有少量实测数据，少量实测数据不能代表一般性，后一种方法在新产品开展试验时逻辑层面存在一定缺陷。更关键地是，采用现有方法不能快速对新研制的使用于多个区域的装备进行试验评估。

现有文献CN113933086B提供了实验室内飞机整机低温环境试验条件剪裁优化方法，包括步骤：飞机关键运动机构的性能定量分析；低温环境试验条件剪裁；低温环境中飞机关键运动机构的性能定量测量；剪裁温度数据的修正；确定停发后飞机的冷浸透时间；优化实验室内飞机整机低温环境试验条件试验谱。然而，该方案只是针对飞机整机低温环境试验条件剪裁优化，并不能量化地表征装备寿命内面临的环境当量，以及准确确定环境试验条件。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于装备环境剖面及环境当量分析的环境试验条件剪裁方法，该方案不仅能量化地表征装备寿命内面临的环境当量，以及准确确定环境试验条件，而且克服了(极值和实测)两种方法的不足，可以获得其在选定环境下的损伤效应，并以当量关系辅助判断被试品同类环境却有着不同量值水平下的适应性，该方案对装备产品特别是对于新装备产品的环境试验应力选择确定方面更加合理可行，环境适应性设计和试验效率更高。

为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。

一种基于装备环境剖面及环境当量分析的环境试验条件剪裁方法，步骤包括：

步骤1，根据装备服役区确定试验环境因素；

步骤2，结合已确定的试验环境因素，获取其对应的环境当量和环境当量级别；

步骤3，根据式(Ⅰ)获取环境当量转化系数，

式中，F表示环境当量转化系数；W_i表示装备各环境剖面环境因素的环境当量；W_max表示极大值，通常选用基准环境因素的环境当量；

步骤4，根据式(Ⅲ)获取装备各环境剖面的环境试验倍服役时长K。

K＝1/F……………………………(Ⅲ)

进一步地，该方法还包括步骤5和步骤6：

步骤5，根据式(Ⅱ)获取装备的试验环境总当量，

W＝L×I×F×(1+E)………………………………(Ⅱ)