高过载条件下复杂机电设备贮存寿命评估研究

Aiming at the problems of onboard complex mechanical and electrical equipment, such as long shelf life, high emission under overload,difficulty to assurance serviceability ,lack of life evaluation method, to carry out the storage life and the environment stress complex correlation and success or failure type of incomplete data statistical analysis method, natuaral storage reliability model of the distribution function is built. Studing the theory of producing nonlinear controlled signal,developing the "miniature multiparameter collection and storage device"that has high reliability and high viability and investigating the conditions under high overload dynamic performance test method.Discussing small samples accelerated degradation test method based on multiple performance parameters with competing causes of failure, the uniform for the degradation model and acceleration model, establishing a kind of mathematical model for the correlation coefficient stationary series of acceleration performance degradation data and studing the reliability and life assessment method research of system-level products based on the multi-dimensional dynamic sequence.Carrying out environmental change, different batches of small sample reliability assessment study technology. Discussing based on the credibility of multi-source information fusion storage reliability evaluation mathematical model method. This study aims to solve the long storage reliability analysis of complex electromechanical equipment and life assessment problem under high overload conditions. widen storage life assessment technology research scope, and provide theoretical support for scientific life and prolong maintenance life of the complex electromechanical equipment.The theoretical value and application prospect is significant.

针对弹载复杂机电设备长周期贮存、高过载发射、使用可靠性难以确定、缺乏寿命评估方法等问题，开展其储存寿命与环境应力复杂关联性、成败型不完全数据的统计学分析方法研究，建立其自然储存可靠性分布函数模型；开展高过载条件下其非线性控制信号产生机理研究，研制高可靠性、高存活性的"微型多参数采集存储装置"及探讨高过载条件下其动态性能测试方法；研究竞争失效条件下的小子样多性能参数加速退化试验方法、退化模型和加速模型统一形式，建立一种加速性能退化数据的相关系数平稳序列数学模型，探讨基于多维动态序列的系统级产品可靠性与寿命评估方法；开展变环境、异批次小子样可靠性评估技术研究，探讨基于可信度的多源信息融合储存可靠性评定数学模型方法。 本研究旨在解决长储复杂机电设备在高过载条件下的可靠性分析与寿命评估难题，拓宽储存寿命评估的研究范围，为复杂机电设备的科学定寿和维修延寿提供理论支持，具有重要的理论价值和应用价值。

武器弹药的可靠寿命评定与延寿工程是当今世界各军事强国重点关注的热点问题之一，美军和俄军在武器弹药自然贮存寿命评定、加速寿命试验评估技术方面处于领先地位。在该领域有一类问题比较特殊：炮射导弹具有长期贮存、一次性使用、高过载发射的显著特点，围绕其上面复杂机电设备的寿命评定问题逐渐引起研究人员的关注。长期贮存高过载发射导弹上的控制系统（复杂机电设备）随着贮存时间的推移存在性能退化问题，一旦高过载发射，其需要经受住高达10000G的高过载冲击，这又存在高过载冲击失效问题。因此，需要考虑退化和高过载冲击共同作用下的复杂机电设备贮存寿命。. 本课题针对弹载复杂机电设备使用可靠性难确定、缺乏寿命评估方法的问题，开展了其贮存寿命与环境应力关联性研究，分析了xxx枚自然贮存9年、12年、13年的某型炮射导弹贮存、检测数据、大修换件数据，研究了x枚大修后某型高过载发射导弹靶场空气炮冲击试验数据，确定了其贮存薄弱环节（导引头内光电探测器和电子舱内光电耦合器）；抽取xx枚光电耦合器开展性能参数加速退化试验，建立了其物理退化模型，评估了其可靠寿命；研制了5套（1套备用）抗高过载的弹载多参数测试装置，xx路采集通道，采样频率均为10KHz/通道，记录容量96Mbyte，记录时间130秒，并进行了结构冲击响应分析、应力冲击波衰减分析，确定采用“合成钢外壳>铝壳>电路板>环氧树脂>橡胶”的抗高过载设计，空气炮冲击试验证明该装置能够经受15000G的过载冲击，满足炮射导弹的发射测试需求；充分考虑某型炮射导弹的结构特征，对4枚某型导弹进行改装设计，进行了靶场测试试验，采集了其飞行过程中的电参数，并进行了科学分析；针对其性能退化和过载冲击问题，开展了基于非线性漂移维纳过程的单参数退化建模与评估方法研究、 基于二维Copula的双参数退化产品可靠性建模与评估方法研究、 考虑双向相依关系的退化-冲击竞争失效可靠性建模研究，探讨了长储复杂机电设备在高过载条件下的可靠性分析与寿命评估问题的解决途径方法，为其科学定寿和维修延寿提供了方法思路、理论支持，具有一定的理论和应用价值。