航空产品加速寿命试验研究及应用
航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法研究
航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法研究航空发动机作为飞机的核心部件，其安全性与可靠性至关重要。
主轴轴承作为航空发动机的关键承力部件，其寿命直接关系到发动机的性能和安全性。
为了确保航空发动机在实际工作中的可靠性，对主轴轴承进行寿命等效加速试验是必要的。
本文将对航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法进行研究。
一、航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验概述航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验是在模拟实际工作条件下，通过加大试验负荷、提高试验温度等手段，使轴承在短时间内达到实际使用寿命的试验。
该方法可以缩短试验周期，提高研发效率，降低成本。
二、试验方法1.确定试验参数在进行寿命等效加速试验前，需要根据航空发动机主轴轴承的实际工作条件，确定试验参数，包括负荷、转速、温度等。
2.制定试验方案根据确定的试验参数，制定具体的试验方案。
试验方案应包括以下内容：（1）试验设备：选择合适的试验机，确保试验设备的精度和稳定性。
（2）试验轴承：选择与实际工作条件相符的轴承型号。
（3）试验负荷：根据等效加速试验的要求，确定试验负荷。
（4）试验温度：根据实际工作温度，设定试验温度。
（5）试验时间：根据等效加速试验的要求，计算试验时间。
3.进行试验按照制定的试验方案，进行航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验。
在试验过程中，需密切关注轴承的运行状态，如振动、温度、噪声等。
4.数据处理与分析试验结束后，收集试验数据，进行数据处理和分析。
主要包括以下内容：（1）计算轴承寿命。
（2）分析轴承失效模式。
（3）评估轴承性能。
三、试验结果与应用通过对航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验结果的分析，可以为轴承设计、制造和维修提供以下参考：1.优化轴承设计，提高轴承性能。
2.确定合理的轴承使用寿命。
3.为轴承维修提供依据。
4.降低航空发动机故障率，提高安全性。
四、结论航空发动机主轴轴承寿命等效加速试验方法是一种高效、可靠的试验手段，可以为轴承的设计、制造和维修提供重要参考。
加速寿命试验技术在国内外的工程应用研究
强 度 与 环 境
Ｓ ＴＲ Ｕ ＣＴＵ ＲＥ ＆ ＥＮ Ｖ Ｉ ｏ Ｎ Ｍ ＥＮ Ｔ Ｒ ＥＮＧ Ｉ ＮＥ ＥＲＩ ＮＧ
Ｄｅ ． ｃ ２０１ Ｏ
Ｖｌ ＿ ． ｏ． ０ ３７ Ｎ ６ ｌ
加 速 寿 命 试 验 技 术 在 国 内外 的工 程 应 用 研 究
（ Ｍｉｔ ｙＲ ｐｅｅｔｔ ｅ ｕｅｕｏ ＮＥ ｉ ｊ ， ｅ ｉｇ１０ ７ ， ｈｎ １ ｌａ ｅ ｒｓｎａ ｖｓ ｒａ ｆ Ｄｉ Ｔａ ｉ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ ｉｒ ｉ Ｂ ｎ ｎｎ ｊ ２ ｅ ｉｇＩｓｔｔｏ ｒｃｕｅａｄＥ ｖｒｎ ｎ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ６ Ｃ ｉａ ｉｎ ｔｕｅ ｆ ｔ ｔｒ ｎ ｎ ｉ ｍｅｔ ｎ ｉｅｒ ， ｅ ｉｇ１０ ７ ， ｈｎ ） Ｂ ｊ ｎ ｉ Ｓｕ ｏ ｎ ｊ
收 稿 日期 ：２ １—７ｌ ；修 回 日期 ： ０ ） １７ 一 ，男 ，工 程 师 ，研 究 方 向 ：可 靠 性 技 术 管理 ； （ ０ ０ ３ 北 京 市 丰 台 区 万 泉 寺 ２ ３号 １０ ７ ） ９
３ ２
强 度 与 环 境
２ 加 速 寿命 试 验 的基 本 理 论
２１ 加速 寿命试验 的概 念和 分类 ．
对加 速寿 命试验 的定义 ，现有 资料 说法 不一 ，基本 的观 点是 ：在 不 改变故 障机 理 的条件 下 ，用
加严 的应 力条件 在短 时 间 内得到 产 品的寿命 信息 ，并外 推 出产 品正常 条件 下 的寿命 。 按照 试验 中试件 的状 态 ，加速 寿命试 验 分为加 速工 作寿 命试 验和 加速贮 存 寿命 试验 。按照 试验 应 力的加载 方式 ，加 速寿命 试验 通常 分为恒 定应 力加速 试验 （ 加试 验 ） 恒 、步进 应 力加速 试验 （ 步加 试验 ）和序 进应 力加速 试验 （ 加试验 ）三种 基本 类型 。 序
高可靠产品加速寿命试验技术及其相关研究
逐 渐进入我 国 ，因此国 内普遍对加 速寿命试验技术 研究 起步较 晚 ，有关 理论和方法 不够深入 ，缺乏 系统分析和
研究。
二个失效 ，而难于在可行的时间内完成 。 目前 备受关注 的加速 寿命 试验 ，是一 种经济 有效 的 试 验方法 和技 术 ，可缩短寿命试 验 的周期 ，在短时间 内 获得 产 品的寿命信 息 ，进 一步加快 产品更新换 代的速 度 ，从而解决传 统试验 既费钱又费 时的问题 ，缩短装备 的研制周 期 ，节省试验 费用 ，使产 品获 得高可靠性 ，因
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ １ ｉ ｆ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ（ Ａ Ｌ Ｔ ）ａ ｒ ｅ ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ
２ ． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｒ ａ ｄ ａ ｒ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａ ｉ ｒ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｅ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ５ ）
加速寿命试验的加速模型 标准
加速寿命试验的加速模型标准【加速寿命试验的加速模型标准】1. 引言在工程领域，对产品的寿命进行评估和预测是非常重要的，尤其是在一些对产品寿命要求较高的行业，比如航空航天、汽车、医疗器械等。
加速寿命试验是一种常见的手段，通过在相对较短的时间内模拟产品使用过程的加速速度，以求得产品的可靠性和寿命指标。
而加速寿命试验的加速模型标准则是对试验过程中使用的加速模型进行规范和标准化，以确保试验结果的可靠性和可比性。
2. 加速寿命试验的基本原理在进行加速寿命试验时，需要首先确定试验过程中所使用的加速模型。
加速模型是指在实验室条件下对产品进行加速老化或破坏的方法和技术，以求得产品在实际使用环境下的寿命。
常见的加速模型包括温度应力模型、湿度应力模型、压力应力模型等。
这些加速模型都是基于一定的物理和化学原理建立起来，通过模拟产品在实际使用过程中所受到的环境应力，来加速产品老化和失效的过程。
3. 加速寿命试验的加速模型标准针对不同的产品和行业，加速寿命试验的加速模型标准有所不同。
一般来说，国际上对加速寿命试验的加速模型标准进行了规范和统一，比如ISO 9227对盐雾试验的加速模型进行了规范，ISO 6270对循环试验的加速模型进行了规范等。
这些标准主要包括了试验条件、试验方法、试验过程中的监测和记录要求等内容，以确保试验过程中的可靠性和可比性。
4. 个人观点在加速寿命试验中，选择合适的加速模型标准是非常重要的。
一个合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。
然而，在选择加速模型标准时，需要充分考虑产品的实际使用环境和应力条件，以及试验过程中的可靠性和可比性要求。
针对一些特殊的产品和行业，也需要根据实际情况进行定制化的加速模型标准，以满足产品寿命评估和预测的需要。
5. 总结加速寿命试验的加速模型标准是对试验过程中所使用的加速模型进行规范和标准化的重要手段。
选择合适的加速模型标准可以有效地加速产品老化和失效的过程，节约时间和成本。
航空发动机寿命预测技术研究
航空发动机寿命预测技术研究随着航空业的飞速发展，航空发动机作为飞机的“心脏”，其性能的优化和寿命的延长是航空业发展的重点之一。
航空发动机的寿命预测技术是一项重要的研究方向，其能够帮助航空企业及时发现和预防发动机故障，减少航空事故的发生，保障飞行安全。
本文将从航空发动机寿命预测的背景、现状和趋势三个方面探讨该技术的研究现状和未来发展趋势。
一、背景近年来，航空业发展迅猛，航空器的使用范围和数量不断扩大。
然而，航空事故的发生仍时有发生，其中许多都是由于发动机故障引起的。
而发动机故障的诱因有许多，如漏油、高温等，然而发动机的磨损和老化同样是一个重要的问题。
因此，航空发动机寿命预测技术应运而生。
二、现状航空发动机的寿命预测技术是相对成熟的一项技术。
目前，预测的方法主要有两种：一是基于历史数据的统计模型，二是基于传感器数据采用机器学习算法进行预测。
前者是一种传统的方法，其基本思想是利用已有的数据建立统计模型，并通过模型预测未来。
该方法具有较高的精度，但其建立模型的过程比较困难。
后者是一种新的方法，其可以直接采用传感器数据进行预测，并能够自动优化模型，减少了人工干预的成本，具有较高的适用性和灵活性。
在航空发动机寿命预测技术的应用方面，各国的研究和发展水平不同。
美国、欧洲等发达国家具有较为成熟的技术和完善的应用体系，而亚洲国家的研究相对较少。
其中，美国的研究水平最为先进，其对空军、民航等领域的发动机进行了广泛的研究，并建立了完善的预测体系和数据库。
三、趋势未来，航空发动机寿命预测技术将继续发展壮大。
一方面，随着工业物联网技术的快速发展，传感器等数据采集设备将更加普及，进一步提高了发动机寿命预测技术的实用性和适用性。
另一方面，人工智能技术的不断进步和应用也将深刻地影响着该技术的发展。
例如，深度学习技术的应用能够大幅提高预测精度，并能够有效互补传统的统计方法，使得预测技术更加全面和全面。
此外，对于未来的研究方向，其重点将在以下几个方面：一是提高模型精度，通过采用更优化的算法和更优秀的数据处理方法来提高模型的精确度；二是优化采集设备和传感器技术，改进数据采集的程度，提升数据质量及时性和准确性；三是研究并改进模型的泛化性能，使得模型不仅能够适应不同的数据源，也能预测不同型号的发动机和不同工况下的发动机寿命。
可靠性试验及加速寿命试验技术
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
设某产品的批量为N，在t=o时刻出厂并投入工作。到t
时刻，大体上还有NR(t)个产品还在正常工作。到 t＋t
时刻，大体上还有个产品还在正常工作。亦即在（t,t t）
时间间隔内出故障的产品有
N[Rt R（t t）] NRT t
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
因 此 ， 严 格 的 定 义 如 GJB451 ， 2.2.1 条 。 故障：产品或产品的一部分不能或将不能完成 预定功能的事件和状态。加进产品的一部分， 就把基本可靠性的要求包含进去。
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
可靠性工程离不开故障：如果换一个角度讲，可靠 性工程就是“故障工程”。也就是说如果没有故障就不 存在可靠性。
个，
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
所以在t时刻还在工作的NR(t)个产品中，于单
位时间内出故障的有 NR(t) 个，其故障率为
称p为产品的“不可靠性”，即产品在时间t内的累积 故障概率。
ห้องสมุดไป่ตู้
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
通常我们把故障理解成产品丧失规定功能，对 于不可修复的产品称“失效”。但是仔细的推敲， 这样的定义与基本可靠性定义对应不上。因为对于 有冗余或替代工作的设计，允许内部的基本部分失 效或出故障而仍然能完成规定功能。
一、可靠性基本概念（定义）
（一）有关可靠性的定义及表示
对指定的时刻t而言，把开始工作（或修复后开始工 作）的时刻记为t=o，则产品寿命T等于或超过t(t为规 定的时间)的概率P（T≥t）即产品的可靠度R。显然，R 是某个t的函数，记为R=R（t）=P(T≥t),据此，有：
航天器用固态功率放大器加速寿命试验方法研究
第34卷第5期航天器环境工程V ol. 34, No. 5 2017年10月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 543 E-mail: htqhjgc@ Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544航天器用固态功率放大器加速寿命试验方法研究姚泽民，郭佳诚，王 浩，郑庆平（北京卫星环境工程研究所，北京 100094）摘要：针对航天器电子产品的寿命预示问题，文章指出对航天器电子产品开展加速寿命试验（ALT）研究，首先要利用故障模式、机理及影响分析（FMMEA），确定产品的主要失效机理和敏感应力；然后利用理论分析或可靠性强化试验确定产品的工作极限；最后设计出完整的试验方案。
针对航天器固态功率放大器进行试验，验证了加速寿命试验在航天器电子产品中的适用性。
关键词：故障模式、机理及影响分析；可靠性强化试验；加速模型；激活能；寿命预示；固态功率放大器中图分类号：TN43; V416.5 文献标志码：B 文章编号：1673-1379(2017)05-0543-06 DOI: 10.3969/j.issn.1673-1379.2017.05.016Method for accelerating life test of spacecraft solid-state power amplifierYAO Zemin, GUO Jiacheng, WANG Hao, ZHENG Qingping(Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering, Beijing 100094, China)Abstract: To predict the lifetime of spacecraft electronic products, this paper proposes the accelerated life test (ALT) for those products. Firstly, the failure mode, the mechanism, and the effect analysis (FMMEA) are used to identify the major failure mode, the related mechanism and the sensitive stress. Secondly, the theoretical analysis or the enhanced reliability testing is carried out to obtain the limit of working stress for the product. Finally, the ALT scheme is designed. The spacecraft Solid State Power Amplifier (SSPA) is investigated experimentally to validate the applicability of ALT for the electronic products of spacecraft.Key words: FMMEA; enhanced reliability testing; acceleration model; activation energy; life prediction; SSPA收稿日期：2017-07-25；修回日期：2017-09-18引用格式：姚泽民, 郭佳诚, 王浩, 等. 航天器用固态功率放大器加速寿命试验方法研究[J]. 航天器环境工程, 2017, 34(5): 543-548YAO Z M, GUO J C, WANG H, et al. Method for accelerating life test of spacecraft solid-state power amplifier[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2017, 34(5): 543-548544 航天器环境工程第34卷0 引言航天器平台及有效载荷中含有大量电子类产品。
装备性能试验中的加速寿命试验方法研究
装备性能试验中的加速寿命试验方法研究引言加速寿命试验是装备性能试验中重要的一环，是通过对装备在短期内快速模拟实际使用条件下的寿命状况，从而评估装备可靠性和耐久性的一种方法。
本文旨在探讨加速寿命试验的方法研究，并对其在装备性能试验中的应用进行分析。
一、加速寿命试验的目的和意义加速寿命试验的目的是通过对装备在相对较短的时间内进行不同程度的负荷和环境模拟，加速装备的疲劳和损耗，从而提前评估装备在实际使用条件下的寿命状况。
通过加速寿命试验可以预测装备在实际使用过程中可能出现的问题，指导设计改进和材料选择，提高装备的可靠性和耐久性。
二、加速寿命试验的常用方法1. 持续压力应力法持续压力应力法是一种常用的加速寿命试验方法，其主要通过对装备施加持续加载来模拟实际使用条件下的应力作用。
通过对装备进行长时间持续加载，可以加速装备的疲劳损伤，评估装备的使用寿命。
这种方法适用于那些在使用过程中承受持续加载的装备。
2. 累积应力法累积应力法是一种通过重复施加应力变化来模拟实际使用条件下的装备受力情况的方法。
通过反复施加变化的应力作用，可以模拟装备在使用过程中的疲劳受力情况，并评估装备的可靠性和耐久性。
这种方法适用于那些在使用过程中承受反复加载的装备。
3. 高温热老化法高温热老化法是一种通过将装备置于高温环境下进行长时间加热来模拟实际使用条件下的老化情况的方法。
高温环境可以加速装备的老化程度，评估装备在高温环境下的稳定性和寿命。
这种方法适用于那些在使用过程中需要承受高温环境的装备。
三、加速寿命试验的注意事项1. 根据具体装备的特点选择试验方法不同装备具有不同的结构和工作原理，因此在进行加速寿命试验时需要根据具体装备的特点选择适当的试验方法。
例如，对于需要承受持续加载的装备，可以采用持续压力应力法；对于需要承受反复加载的装备，可以采用累积应力法。
2. 合理设置试验参数在进行加速寿命试验时，需要合理设置试验参数，包括加载方式、加载力度、加载频率、试验时间等。
加速寿命试验方法及其在航空机轮中的应用
又 称 迈 因 纳 法 则 。 定 应 力 大 小 变 化 而 失 假 （ ） 在 有 规 律 的 加 速 过 程 。 际 应 用 效 机 理 不 变 ， 样 可 以 认 为 当材 料 中 积 累 ２存 实 这 中 ， 件 的 寿 命 和 故 障 率 往 往 随 试 验 条 件 的 能 量 达 到 一 定 值 就 会 引 起 产 品 失 效 。 部 而变 化 ， 有 存 在 有规 律 的加 速 过 程 ， 可 只 才 ２ ２ ３变 应 力 混 合 威 布 尔 模 型 ．． 以 进 行 加 速 寿 命试 验 。 产 品 实 际 承 受 的 载 荷 谱 通 常 是 变 应 （ ） 命 分 布 模 型 具 有 同 一 性 和 规 律 力 ， 了 使 加 速 寿 命 试 验 估 计 更 贴 近 实 际 ３寿 为 性 。 分 析 加 速 寿 命 试 验 失 效 分 布 模 型 的 情 况 ， 研 究 变应 力加 速 寿 命 试 验 模 型 。 在 需 根 规 律 性 时 ， 着 眼 于 观 察 失 效 时 间 的 失 效 据 可 靠 性 理 论 ， 果 产 品 的 某 一 局 部 失效 如 如 分 布 曲线 ， 则可 直 接 考 虑不 可 靠 度 Ｆ ｔ ｓ或 会 引 起 系 统 的 全 局 失 效 ， 该 产 品寿 命服 （，） 则 者 失 效 量 与 应 力 、 间 的关 系 ， 三 个 变 量 从 威 布 尔 分 布 。 多 数 机 械 产 品 符 合 以上 时 这 大 间如 果 呈 现 出 同 一 性 或 规 律 性 ， 构 成 理 规 律 ， 机 械 产 品在 恒 定 应 力 下 故 障 分 布 则 且 想 的加 速 性 。 常服从 威布尔分 布 ， 由累 积 损 伤 理 论 可 以 ２． 加速 寿命 试 验 的失 效物 理 模型 ２ 得 到 变 应 力混 合 威 布 尔 分 布 模 型 。 由 于加 速 寿 命 试 验 的 目的 是 利 用加 强 ・ ２。 ３加 速 因子 应 力 的 办 法 ， 较 短 的 试 验 时 间 预 测 出产 以 加 速 因 子 是 加 速 寿 命 试 验 的 一 个 重 要 品 在 正 常 应 力 作 用 下 的 寿 命 特 征 。 用 故 参 数 。 常 它是 加 速 应 力 下 产 品某 种 寿 命 特 征 障 模 型 有 以下 几 种 ＿ １ ２ ： 值 与 正 常 应 力 下 寿 命 特 征 值 的 比 值 ， 可 也 ２． １反 应 论 模 型 ２． 称 为加 速 系数 ， 一 个 无 量 纲 数 。 速 因子 是 加 此 类 产 品 发 生 失 效 的 原 因 是 由 于 氧 的 确 定 是 加 速 寿 命 试 验 成 功 的关 键 『。 ４ 】 化、 出、 析 电解 、 散 、 发 、 损 和 疲 劳 等 扩 蒸 磨 因 素 。 产 品有 害 的 反 应 持 续 到 一定 限 度 ， ３ 空机轮滚转 加速 寿命试验一 加速 因 当 航 失 效 即随 之 发 生 。 应 论 模 型 有 阿 伦 尼 斯 子的确定 反 模型、 林模型、 艾 幂律 模 型 、 义 艾林 模 型 。 广 以 机 轮 材 料 性 能 试 验 、 应 典 型 构 件 相 ２． ２线 性 损 伤 累积 模 型 ２． 试 验 、 轮 应 力 测 量 结 果 为 基础 ， 据 机 轮 机 根 本 模 型 用于 产 品 材料 在 不 加 应 力 或 施 失效 机理 ， 步 确 定 了 加 速 因 子 。 初 加 交 变 应 力 时 的 退 化 过 程 的 描 述 在 这 类 ３． １材料 性能试 验 模 型 中广 为 采 用 的 是 线 性 损 伤 累 积 模 型 ， 材料性 能试 验包含 两个部 分 ： 常规 机
高加速寿命试验
未知驱动探索，专注成就专业
高加速寿命试验
高加速寿命试验是对产品进行快速老化加速寿命测试的一
种方法。
该试验通过提高产品在短时间内的工作负荷和环
境条件，以加速产品的老化速度和寿命消耗，从而预测产
品在正常使用条件下的寿命。
与常规寿命试验相比，高加
速寿命试验可以更快地获取产品的可靠性和使用寿命信息。
高加速寿命试验常用于电子产品、汽车零部件、航空航天
等领域的研发和生产，以验证产品的可靠性和持久性。
在
试验过程中，可以通过同时提高温度、湿度、震动、振动
等环境因素的方式来加速产品的老化过程，然后通过监测
产品在不同条件下的工作表现和故障情况，来评估产品的
寿命和可靠性。
高加速寿命试验的目的是提前发现产品的潜在问题，改进
产品的设计和制造过程，从而提高产品的品质和可靠性。
然而，需要注意的是，高加速寿命试验只能提供对产品在
短时间内的可靠性评估，无法完全代表产品在长期使用条
件下的寿命情况，因此还需要结合其他实际使用场景的测
试和验证来综合评估产品的寿命和可靠性。
1。
加速寿命试验设计与评估软件ALT511_及其应用（一）
第 40 卷第 5 期航 天 器 环 境 工 程Vol. 40, No. 5 2023 年 10 月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING541 https:// E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544加速寿命试验设计与评估软件ALT511及其应用（一）黄首清1,2,3，郭振伟4，刘庆海1,2,3*，刘守文1,2,3，遇 今1,2,3，李芳勇1,2,3（1. 航天机电产品环境可靠性试验技术北京市重点实验室； 2. 可靠性与环境工程技术重点实验室；3. 北京卫星环境工程研究所；4. 中国空间技术研究院：北京 100094）摘要：为满足适合工程应用的加速寿命试验设计和评估需要，北京卫星环境工程研究所自研了加速寿命试验设计与评估软件ALT511。
该软件由4个基本模块组成，其中“单应力一个应力水平”模块包括输入、加速因子计算、退化建模和可靠度评估4个选项卡。
基于阿伦尼斯、逆幂律、广义艾琳、Norris-Landzberg以及线性5种加速模型和加速因子计算式，给出试验时间放大倍数和加速寿命试验时长的计算方法，对未失效试验件给出退化建模和伪寿命计算方法，阐述了换算成正常应力下的试验结果分布拟合方法、可靠度点估计值、可靠度下限值计算方法。
最后以航天器轴承加速寿命试验为对象给出了软件应用案例。
该软件融合了成熟的加速模型、试验方法、权威标准和专家经验，兼具通用性和行业特色。
关键词：可靠度；加速寿命试验；寿命评估；加速寿命模型；软件设计中图分类号：V417+.3; TB114.37文献标志码：A文章编号：1673-1379(2023)05-0541-09 DOI: 10.12126/see.2023050Accelerated life test design and evaluation software ALT511and its application (I)HUANG Shouqing1,2,3, GUO Zhenwei4, LIU Qinghai1,2,3*, LIU Shouwen1,2,3, YU Jin1,2,3, LI Fangyong1,2,3(1. Beijing Key Laboratory of Environment &Reliability Test Technology for Aerospace Mechanical &Electrical Products;2. Key Laboratory of Reliability and Environmental Engineering Technology;3. Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering;4. China Academy of Space Technology: Beijing 100094, China)Abstract: To meet the requirements of accelerated life test design and evaluation suitable for engineering applications, the software ALT511 has been developed by Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering (BISEE). One of the four basic modules of the software is single stress & one stress level, which includes input, acceleration factor calculation, degradation modeling and reliability evaluation tabs. Based on five acceleration models including Arrhenius, inverse power law, generalized Erying, Norris-Landzberg and linear models, and the related acceleration factor calculation formulas, the methods for calculating test time magnification factor and accelerated life test duration were proposed. The methods for degradation modeling and calculation of pseudo life of non-failure test pieces were given. The distribution fitting of test results, the reliability point estimation and the reliability lower limit estimation were converted to normal stress condition and described. Finally, a software application case was presented for the accelerated life test on spacecraft bearings. The proposed software integrates proven acceleration models, test methods, authoritative standards and expertise, with both universality and industry characteristics.Keywords: reliability; accelerated life test; life evaluation; accelerated life model; software design收稿日期：2022-12-28；修回日期：2023-07-17基金项目：国家自然科学基金项目（编号：U22B2082；52075043）；国家级重点实验室稳定支持科研项目（编号：6142004WDZC210401）引用格式：黄首清, 郭振伟, 刘庆海, 等. 加速寿命试验设计与评估软件ALT511及其应用（一）[J]. 航天器环境工程, 2023, 40(5): 541-549HUANG S Q, GUO Z W, LIU Q H, et al. Accelerated life test design and evaluation software ALT511 and its application (I)[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2023, 40(5): 541-5490 引言加速寿命试验[1-2]是在不改变故障模式和故障机理的前提下，用加大应力的方法进行的寿命试验；其优点是可以缩短试验时间，降低试验成本，提高试验效率，使长寿命高可靠产品的寿命与可靠性评价成为工程可行。
加速寿命试验方法及其在航天产品中的应用
维普资讯
ｎ ｌ ｉ ａ ａｙｓｓ
１ 弓言 ｌ
加速 寿命试验方法研 究 已有 近 ５ ０年的历史 ，１５ ９ ７年 Ｌ ｖｎ ａｈ发表 的“ ｅ ｅ ｂｃ 电容器 的加速 寿命 试 验” 论文被认 为是关于加速寿命试验方法 的第 一篇论文 。 ９ ７年 ， 国罗姆 航空研发 中 ，Ｒ ｍ Ａ ｒ １６ 美 ｔ（ ｏ ｅ ｉ ￣ Ｄ ｖｌｐ ｎ ｅｔ ：Ｒ Ｃ）提 出了加速寿命试验 （ ｃｅ ｒｔ ｉ ｅｔ ｇ Ｌ ）方法 ：基于合 ｅ ｅ ｍｅ ｔ ｎｅ ＡＤ ｏ Ｃ ｒ Ａ ｃｌ ａ ｄ ｆ Ｔ ｓｎ ：Ａ Ｔ ｅ ｅＬ ｅ ｉ 理 的工程及统计假 设 ，利用与 失效物理规律相 关 的统计模 型对在超 出正常应力水 平 的加速环境 应 力下获得 的寿命 （ 或可靠性 ）信 息进行转换 ，得到产 品在 额定应 力水平下寿命 （ 或可靠性 ）特 征
Ａｂ ｔａ ｔ Ｒｅａｉ ｅｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ｃ ｅｅ ａｅ ｆ ｓ ｎ ｒ ｒｅ ｙ ｉｔ ｄ ｃ ｄ Ｉ ｉ ｄ ｄｃ ａａ ｔｒ ｔ ｓａ ｅ ｓｒ ｃ： ｌ ｔ ｏ ｃ ｐ ｓ ｃ ｌｒｔ ｄ ｌ ｅ ｔ ｔ ｇ ａ ｅｂ ｆ ｎｒ ｕ ｅ ． ｔ ｋ ｎ ｓ ｖ ｏ ａ ｉ ｅｉ ｉｌ ｏ ｓ ｎ ａ ｈ ｃｅ ｓｉ ｒ ｉ ｃ ｒ
Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｅｅａｅ ｆ ｓ ｎ ＡＬ ） ｐ ｃ ｒ ｕ ｔ；ａ ｃ ｌ ａｅ ｄ ｅ：ａ ｃｌｒｔｄｆｃｏ ：ｓａ ｓｃ ｌ ｙｗｏ ｄ ：ａ ｃｌｒｔ ｌｅｔ ｔ ｇ（ Ｔ ￣ｓａ ｅｐｏ ｃｓ ｃｅｅ ｔ ｍｏ ｌ ｃ ｅｅａｅ ａｔｒ ｔｔ ｔ ａ ｄ ｉ ｅｉ ｄ ｒｄ ｉｉ
加速寿命退化试验设计与数据分析
加速寿命、加速退化试验设计与数据分析加速寿命、加速退化试验是解决高可靠、长寿命产品的可靠性问题的重要手段。
目前，加速寿命、加速退化试验已经广泛应用于通讯、电子、能源、电力、汽车等工艺部门，以及航天、航空、兵器、舰船等装备上，甚至有一些企业开展了加速试验以替代部分检验、鉴定试验，由此带来了明显的经济效益。
例如，惠普、福特等知名企业相继应用加速寿命试验进行新产品的可靠性增长试验；美国波音公司1994年就开始在777飞机研制过程中采用了加速寿命试验方法；美国航天工业采用加速寿命试验进行了卫星整星和导弹舱段试验；美国空军ROME试验室对412L飞行器的警报与控制系统进行了加速寿命试验，把加速寿命试验当作导弹武器装备的一种寿命预测技术，利用加速技术提供48个月使用寿命预报。
这些企业在研究应用加速寿命试验过程中，一方面是解决高可靠、长寿命产品的可靠性增长、评估问题，另一方面，缩短产品研发周期，节约产品研发成本，在产品的市场竞争方面，抢占先机。
我国的加速寿命、加速退化试验也取得了长足发展。
例如，我国航天工业放马，在月球车驱动系统、航天连接器等设备采用了综合应力加速寿命试验，进行了加速寿命试验，取得了良好的应用效果。
但是，加速寿命、加速退化试验工作实施过程中，需要涉及试验方案的设计、数据处理问题。
如果试验方案设计不合理，数据处理与分析工作不到位，那么试验效果将大打折扣。
加速寿命、加速退化试验工作涉及到敏感应力选择、加速模型选取、应力设计、样本分配、测量参数设计，以及后续完整、系统性的数据处理分析工作。
这里以某设备为例，使用可靠性设计分析系统PosVim的加速寿命试验设计与分析功能模块，简单讲讲该设备的加速寿命试验设计与数据分析。
（1）首先，通过相关的前期故障分析、梳理，我们假设确定该设备的敏感应力为温度应力，据此我们初步选择阿仑尼乌斯模型作为加速模型，应力施加方式选择恒定应力。
有了这些相关输入参数之后，我们应用PosVim系统进行加速寿命试验方案设计以及方案优化评估，最终设计出该设备的加速寿命试验方案。
航空液压马达加速寿命试验探究
航空液压马达加速寿命试验探究航空液压马达是航空装备的关键件之一，是一种高可靠长寿命产品。
目前，由于试验费用、试验设备和试验时间的限制，工厂对航空液压马达的各种试验一般只进行几十小时到几百个小时，此时液压马达远没有失效，通常无法获得失效时间数据，因此，迫切需要一种能在无失效数据的情况下，预测液压马达寿命的方法。
标签：航空液压马达;加速寿命试验前言加速寿命试验是指在超过使用环境条件的应力水平下对样品进行的寿命试验。
这种试验的特点是：选择一些比正常使用环境恶劣的应力水平，又称加速应力水平，在这些加速应力水平下进行寿命试验。
一、航空液压马达加速寿命试验方法概述目前，针对简单机械产品的加速寿命试验方法已经取得了诸多研究成果。
通常情况下，加速寿命试验方案分以下几个步骤实施。
首先，明确被试产品的故障模型。
常见的故障模型有反应论模型、损伤累积模型、变应力混合威布尔模型等。
然后，根据产品寿命模型特征及试验时间的约束，采取不同的应力施加方法。
根据试验应力施加方法的不同，可将加速寿命试验分为四种类型：恒定应力加速寿命试验、步进应力加速寿命试验、序进应力加速寿命试验和变应力加速寿命试验。
加速寿命试验过程中，需要明确试验样本数量、产品失效判据、试验终止条件等。
试验结束之后，还要根据产品的故障模型、应力施加方法和水平、试验时间，采用合适的结果统计和寿命评价方法估算产品在正常使用工况下的寿命。
上述成熟的加速寿命试验方法已经在电子产品及相对较为简单的机械类产品中得到了广泛应用。
但是需要被试产品满足以下條件：①试件故障机理不变。
符合威布尔分布模型的产品，要求其形状参数应保持不变。
对数正态分布产品，其标准偏差应保持不变;②存在有规律的加速过程。
保持故障机理不变是实施加速寿命试验的必要条件，但不是充分条件。
因为元部件的寿命和故障率往往随试验条件不同而变化，只有存在有规律的加速过程，才可以进行加速寿命试验;③寿命分布模型具有统一性和规律性。
民用飞机高加速寿命试验
3HALT试验程序
图1HALT试验具体流程HALT程序中应定义试验过程方法或活动,HALT试验应包括温度步进应力试验、快速温变循环应力试验、振动步进应力试验、综合应力试验和工作应力试验等。
3.1HALT试验流程
HALT试验由以下步骤组成,具体流程见图1。
a)分析以确定一般的和产品特定的压力源。
b)逐步施加压力源(环境、循环载荷等)直到产品失效。
c)进行临时更改以修复故障。
d)步进压力直到产品再次失效,然后再次修复故障。
e)重复步进压力-失效-修复这个过程。
图1核电厂环境监测管理系统功能框年度采样计划
采样计划模块实现监测组长对采样稿流程管理,按年度建立采样计划,包象、监测点位及数量、监测频度、采样息,是月度实施计划的基础。
鉴于每划大致相同,为方便操作,该模块还功能,可实现任意年份之间采样计划月度实施计划
实施计划根据年度采样计划初始化月度实施计划的发起、数据录入及跟制样人、分析测量人员等不同角色录入并提交相关数据,不同样品所包。
航空零部件寿命预测与优化维护的研究及应用
航空零部件寿命预测与优化维护的研究及应用随着航空工业的不断发展，机身上的零部件数量越来越多，其寿命的预测和维护也日益成为重要的问题。
针对这一问题，学术界和工业界进行了大量的研究与实践，取得了很多成果。
本文将介绍航空零部件寿命预测与优化维护的研究进展及其应用。
一、预测方法的研究1.1 统计学方法统计学方法是航空零部件寿命预测的传统方法之一，适用于负荷、温度、振动等因素的影响较为稳定且影响因素数量不太多的情况。
基于这种方法，研究人员可以收集大量的历史数据，并通过数据模型对未来的故障率进行预测。
近年来，基于统计学方法的航空零部件寿命预测越来越受到重视。
大量实验表明，基于以负荷为基础的统计模型，可以达到较高的精度。
例如，过去几年中，有很多研究成果表明，可以使用Weibull分布模型来预测飞机发动机的寿命。
同时，还有其他的统计学方法如Logistic模型、Probabilistic模型、Bayesian方法等可以预测航空零部件的寿命。
1.2 基于机器学习的方法随着机器学习技术的不断发展，越来越多的基于机器学习的方法被应用于航空零部件寿命预测之中。
这些方法可以处理大量的非线性和非参数数据，可以更加准确地预测未来的零部件寿命，并且可以更分析哪些因素导致了故障事件。
其中，最具代表性的是神经网络模型。
基于神经网络的方法具有较强的自适应性和适应能力，能够从统计学和数据挖掘中获取更多的信息。
同时，为了解决神经网络模型的拟合问题，研究人员还尝试了深度学习技术和联合建模技术。
二、优化维护的方法与应用2.1 维护方法研究在航空零部件的维护中，采用正确的维护方法可以有效地减少故障率，延长零部件的寿命。
针对不同的零部件，维护方法也千差万别。
一些研究人员从维修策略、修理可行性和维修质量等方面进行研究，研究最佳的维修策略。
同时，还有一些学者研究了如何预测零部件寿命以确定最佳的维护时机。
2.2 应用案例现在，许多航空公司和维护机构已经开始应用航空零部件寿命预测技术。
加速疲劳寿命试验在飞机结构日历寿命研究中的应用
科学地确定飞机结构日历寿命的困难在于 : 在 各种各样的腐蚀环境下 , 飞机的停放时间占整个寿 命的 95 %以上 , 停放环境 、 停放时间对飞机结构寿 命的影响难于计算 ,需要进行大量的腐蚀 、 疲劳及腐 蚀疲劳试验 . 但飞机的日历寿命少则十多年多则 30 年 . 完全模拟的腐蚀环境试验是不可能的 ,也会因试 验过期而使试验失去意义 . 为缩短实验时间 ,目前的 研究大都集中在当量环境谱的研究上[ 1 ,3～5 ] , 这些 研究虽具有一定的物理基础 , 但当将其应用到疲劳 试验时 ,仍缺乏疲劳损伤机制的支持 . 本文基于加速 试验的一般原理 , 进行了腐蚀环境下的加速疲劳寿 命试验研究 .
6
k
( n i - 1)
ln c = 1 +
i- 1
6
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2 ( n i - 1 )σ ^ i - ln
APPL ICATION OF ACCEL ERATED FATIGUE TESTS TO STUDY CAL ENDAR L IFE ON AIRPLANE STRUCTURE
YAN G Xiaohua1 ,2 , YAO Weixing2 ,CHEN Yueliang1
( 11 N aval A eronautical Engi neeri ng A cadem y Qi ngdao B ranch , Qi ngdao 266041 ;
2 加速疲劳寿命试验在飞机结构日历寿命研
1 加速寿命试验的一般原理
加速寿命试验的基本思想是利用高应力水平下 的寿命特征去外推正常应力下的寿命特征 . 这里应 力包括了所有影响试验寿命的诸因数 .
航空基础科学基金资助 (00b52015) 项目 收到初稿 :2001203210 ; 收到修改稿 :2001206205 作者简介 : 杨晓华 ,男 ,1964 ,博士 ,副教授
典型航空发动机整机寿命的研究
典型航空发动机整机寿命的研究摘要：航空发动机是飞机的心脏，其可靠性和寿命至关重要。
本文以典型辅助动力装置首翻期延长工作为例，分析了延寿工作的总体思路、关重件寿命研究的特点和方法，提出了厂内试车、返厂检查、外场领先使用的整机延寿试验方案。
同时提出了新工艺、新技术以及针对性分析和试验的改进方案，切实地开展研究和攻关工作，延长辅助动力装置使用寿命。
此外，结合我国航空发动机寿命研究工作的现况与特点，提出我国发动机寿命研究工作的发展方向，为后续发动机整机寿命研究工作提供借鉴。
关键词：航空发动机寿命研究整机寿命技术改进发展方向1 绪论近年来，我国航空发动机经历了测绘仿制、改型设计和自行研制的各个阶段，形成了一个完整独立的工业体系。
发动机的定寿与延寿工作已随同发动机性能要求的不断提高和排故改型设计的需要逐步开展。
发动机寿命已成为一项重要的技术和经济指标。
2典型APU整机延寿工作的研究目前在役军用航空涡喷、涡扇发动机，大多是对引进的苏联发动机进行修理、生产、测绘仿制和改进改型，对其原型机的寿命研究问题并无详细资料。
因此，必须对这些发动机的使用寿命进行评估，不断地进行定寿和延寿工作。
本文以典型辅助动力装置(简称APU)整机首翻期限延长工作为例，对航空发动机整机定寿延寿工作进行分析、研究和总结。
2.1辅助动力装置使用概况典型辅助动力装置实质上就是一种在高温、高压、高转速条件下工作的小型航空发动机。
APU主要任务是提供压缩空气和必要的电功率。
自首飞以来，APU寿命消耗较快。
为解决外场急需，启动了首翻期延长研究工作，采用逐步放开首翻期寿命的方式来保障后续试飞及使用。
2.2首翻期延长工作总体思路APU首翻期延长工作的实质，就是其阶段性延寿的过程。
在分析APU外场实际服役情况、获得实际使用载荷谱基础上，研究解决制约APU寿命的关键技术问题；针对影响关重件的材料、设计和工艺进行攻关，采取改进措施实现关重件寿命增长。
APU投入使用后，综合性能、可靠性和修理成本等因素，最终确定APU的首翻期。
某航空发动机的寿命预测研究
某航空发动机的寿命预测研究随着航空业的发展，航空发动机作为飞机的核心装备，日益成为关注的热点。
航空发动机的寿命预测研究是当前航空工业领域面临的重要问题之一，这是因为，一旦航空发动机发生意外，后果将是灾难性的。
因此，航空发动机寿命预测技术的研究旨在提高航空安全性能。
本文将讨论某航空发动机的寿命预测研究，包括寿命预测的背景、寿命预测的方法、寿命预测的关键技术，以及未来的研究方向。
一、寿命预测的背景寿命预测是指在一定时间段内判断航空发动机是否具有良好的工作性能，以及进行定期维修或更换的时间。
航空发动机寿命预测是指发动机在特定的使用和维护情况下的可靠寿命预测。
目前发动机的可靠寿命已成为一种重要的研究领域，这主要由以下两个方面引起：技术需求：由于飞机的高速、高温、高压等特殊工作环境，航空发动机的工作受到严酷的约束。
要想保证发动机的正常工作，必须在售前、售后或使用阶段实施定期维护和检查。
因此，航空发动机的可靠寿命预测与维护有重要的关系。
环保需求：能源危机和环保压力的加剧，要求发动机的可靠寿命更长、更节能、更环保。
航空发动机的可靠寿命预测方法将受到广泛的关注和关注。
二、寿命预测的方法寿命预测的方法主要包括试验方法、统计方法、经验方法和数学模型方法等。
1.试验方法试验方法是通过分析疲劳和材料性能的数据来预测发动机的可靠寿命。
主要方法有加速试验、高速试验、极限试验等。
这些试验方法将发动机在特定的条件下进行大量的循环试验，以估计寿命和材料特性，并预测寿命。
2.统计方法统计方法是根据设备历史记录和类似设备的统计数据来预测发动机寿命。
主要方法有概率方法、回归分析法等。
利用统计方法，通过确定历史数据的统计规律，并将其用于预测未来。
3.经验方法经验方法是使用一些预先确定的规则来预测寿命。
经验方法包括图案识别方法、统计回归方法、累积损失方法等。
这种方法是在经验的基础上，根据特定的经验规则预测发动机寿命。
数学模型方法是使用数学模型来预测寿命。