基于应力分析法的士兵系统电子器件可靠性研究

目的 提高士兵系统元器件可靠性,提出一种可应用于士兵系统电子装备可靠性设计的方法。方法 以士兵某探测器设计过程为研究对象,依据军用电子元器件标准和规范对2种可靠性保证要求表征方法进行分析,采用应力分析法针对士兵电子器件进行可靠性设计。结果 该探测器的MTBF值为90 345.56 h,达到了该设备基本可靠性要求。当产品工作到2 a时,探测器任务可靠度为0.833,达到了该设备任务可靠性要求。结论 提出的方法可为士兵系统电子装备可靠性设计提供技术支撑。     

装备可靠性工程实施过程的量化评估研究及实践

目的 为装备可靠性工程实施过程探索一种量化评估方法,改变现有可靠性工作要求不能通过量化评估直观反映装备可靠性工程完成情况的现状。方法 首先对装备可靠性工程中的可靠性管理、可靠性设计与分析、可靠性试验与评估、使用可靠性评估四个方面内容如何实施量化评估开展研究,解决评估工作的主要问题;其次明确评估基本要求,制定量化评估工作流程;最后以典型装备为评估对象,采用上述评估方法和流程为其开展可靠性工程实施过程量化评估工作。结果 通过本次量化评估,反映出该装备在可靠性工程实施过程较为完整和规范,同时也发现该装备可靠性工程实施过程中还需进一步提高和改善的工作项目。结论 通过对典型装备可靠性工程实施过程开展量化评估工作,可更直观地反映该装备可靠性工程实施成效,有针对性地提升型号装备整体质量与可靠性水平,以点带面,也可为同类型装备的可靠性工作提供更好的参考。     

装备研制（改造）中加强环境试验与可靠性试验

由于我国兵器研制（改造）项目要求系统整体水平提升度高、装备适用范围广、寿命周期长,故应加倍重视环境试验与可靠性试验,结合试验数据进行可靠性设计改进,从而切实提高装备质量。武器系统改造项目从样机阶段开始应紧密结合环境试验,在研制过程中采取各种试验,较好地完成“短平快”的装备研制改造任务。设计初期开展环境试验与可靠性试验是装备研制提高可靠性的一个重要趋势。     

“装备服役腐蚀性大气环境模拟与应用”专题序言

地面装备及航空装备的腐蚀主要受到大气环境的影响,发生在地面运行和停放期间。随着我国装备使用、训练任务的推进,服役环境日益恶劣,腐蚀问题日益突出,严重影响了结构完整性和装备正常的服役。针对装备结构的腐蚀问题,开展大气环境的研究与模拟是开展设计、评估、验证、预防等工作的基础,具有重要意义。本专题面向装备在服役过程中遭受的大气腐蚀性环境,开展大气环境的模拟方法及模拟环境的应用研究,期望能推动结构腐蚀领域中环境模拟与应用技术的发展。     

基于贝叶斯理论的武器装备质量评估方法研究

目的面对不断变化的未来不确定战场环境,在有限资源和技术水平下,提出一种有效的武器装备质量评估方法。方法将专家调查法与贝叶斯网络法相结合,用专家调查法对装备整体质量的重要度进行描述,在科学选取装备质量指标的基础上,利用贝叶斯网络的推理功能估算装备质量变化情况,构建基于贝叶斯网络的武器装备质量评估模型。结果该方法评价过程中减少了主观因素的影响,准确性较高。结论该方法发挥了专家调查法对于模糊信息的定量判断能力,突出了贝叶斯网络方法处理非线性关系及预测和诊断的能力,有利于对装备质量做出科学合理的评估。     

基于AMSAA模型的成型产品可靠性综合评估方法研究

目的改进基于AMSAA模型成形产品的可靠性综合评估方法。方法采用工程界普遍使用的AMSAA模型,利用同类或相似产品研制阶段试验的故障数据,基于综合利用均值和方差信息这一思路,提出一种通过对拟合优度检验统计量的离散系数进行寻优而确定时间环境折合系数的方法。结果通过这一改进方法计算得到置信度为0.9时,产品成形时的MTBF(Mean Time Between Failure)单侧置信下限提高了17%,优于文献结果,且求得置信度分别为0.95和0.99时,产品成形时的MTBF单侧置信下限依然优于文献结果。结论在不同的置信度下,该方法合理可行,符合工程实际。     

基于Weibull分布的测控装备寿命预测方法研究

目的利用寿命预测技术定期对测控装备的状态进行评估,挖掘装备潜在使用价值,降低出现故障的风险,为装备的更新维护提供参考依据。方法分析测控装备的特点,针对性地选用基于数据驱动的寿命预测技术,并重点分析基于Weibull分布的测控装备的寿命预测方法。结果通过数学公式推导,给出了采用最大似然估计法对二参数Weibull分布进行参数估计时的求解方法。结论对测控装备的寿命预测和可靠性评估提供科学的参考依据。     

系统的RF电磁环境适应能力评估技术研究

电磁环境效应在系统工程设计与军用装备性能检验中占据重要地位。针对电磁危害源中的RF干扰,研究了系统的RF电磁环境适应能力评估技术,介绍了部件级设备适应能力的评估模型。鉴于系统在RF电磁环境下可能出现的各种性能降低、失效及故障,利用可靠性理论,提出了基于故障树分析方法的系统级设备对RF电磁环境适应能力的分析方法,以达到验证评估系统适应能力的效果。     

某大型装备液冷机组振动测试及减振优化

目的了解大型装备液冷机组振动情况;评估工作环境人员舒适性;采取合理措施,降低大型装备的液冷机组振动对装备可靠性及装备中工作人员的身体健康的影响。方法对某大型装备的液冷机组开展振动测试及舒适性评估工作,并依据振动分析结果对原有减振方案进行减振优化。结果对比原有减振方案和优化方案对应测点的振动响应,发现优化方案的振动响应明显减小,最大衰减5.55 dB。减振优化后,振动量值从0.555m/s~2下降到0.295m/s~2,根据国家标准GB/T13441.1-2007中的规定,人员在此环境工作时,不会感到不舒适,人员舒适性满足标准要求。结论工作环境人员舒适性满足相关标准要求,减振优化方案效果明显。装备服役后,使用情况良好,进一步证明了减振优化的有效性。     

“树脂基复合材料结构件损伤模式及健康监测技术”专题 序言

随着高端武器装备和装备无人化的发展,装备产品迫切需要发展健康管理技术(PHM),受限于装备产品的全寿命周期试验数据、服役过程检测方法与维护标准,各类产品的PHM技术推动进展不一。PHM技术大致可以划分为三类,即基于模型、知识和数据的评估、分析、预测方法。方法学方面神经网络评估方法优势明显,并呈现网络化、智能化的信息融合趋势。树脂基复合材料在航空上的应用环境一般为350℃以下,主要部件包括机身、垂尾、平尾、前舱、尾翼,升降舵、方向舵、襟副翼,航空发动机的前缘、口盖、整流罩、扰流板等,从征集的论文情况看,航空复合材料在飞机上的应用占比持续增加。本专题聚焦树脂基复合材料结构件应用服役过程的结构损伤和失效判     

加速贮存寿命试验及可靠性评估

目的针对工程实际中设备在贮存期间遭受的环境应力种类繁多,而常用的贮存加速寿命试验往往只考虑单应力,不能反映产品真实环境应力问题,提出综合应力下的步退应力加速贮存寿命试验方法。方法设备级电子产品由于其组成结构复杂,失效模式难以确定,引入反映综合应力的可靠性增长理论,对试验数据采用Duane模型进行增长趋势检验,得到加速因子和加速模型,进一步得出正常应力下的设备寿命。结果综合环境下步退应力加速贮存寿命试验方法可综合考虑各环境应力对设备寿命的影响,采用可靠性增长理论评估可有效评估失效模式复杂的设备寿命特征。结论该方法可以综合考虑各环境应力对设备的影响,更能反应设备的振动环境条件,采用可靠性增长理论对加速试验进行评估可避免因失效模式不明确而无法评估的弊端。     

一种考虑环境因素的自动步枪可靠性分析方法

目的 分析环境因素对于自动步枪系统可靠性的影响。方法 首先介绍贝叶斯网络理论,然后将自动步枪系统可靠性建模划分为刚性抛壳机构和弹匣供弹机构两大模块。在此基础上,从设计制造、使用因素和环境因素3个方面进行故障树建模。将故障树转化为贝叶斯模型后,基于给出的底事件失效概率和引入的环境影响因子,计算考虑环境因素带来的共因失效效应时自动步枪系统的可靠度。结果 从系统层面来看,环境因素的影响会使系统的可靠度下降8.1%。结论 在进行自动步枪的系统可靠性分析时,考虑由环境因素带来的共因失效效应更为符合实际情况,不考虑共因失效效应时,往往会高估子系统的可靠度。     

基于故障物理和数理统计相结合的可靠性加速试验方法

目的 研究通过加速试验在较短时间内对高可靠性、小子样电子产品的可靠性进行评估的方法.方法 分析可靠性加速试验方案的特点,梳理可靠性加速试验方案制定的基本流程,通过结合数理统计和故障物理技术,研究加速应力的确定方法和加速因子的计算模型,给出加速试验条件及试验时间的确定流程以及相应的试验结果评估方法,并进行案例应用.结果 该方法克服了常规可靠性加速试验方案设计中仅依靠经验并需要大样本量的缺点,科学有效地解决了高可靠性、小样本产品的可靠性加速试验方案设计问题,形成了电子设备基于故障物理和数理统计相结合的可靠性加速试验方案设计方法,经验证合理可行.结论 该试验方法能够满足当前可靠性要求高、进度紧、受试样品有限的武器装备研制的需求.     

基于博弈论组合赋权的水工隧洞TBM施工地质适宜性评价模型

为解决水工隧洞TBM施工中的地质适宜性问题,参考国内外水工隧洞TBM施工的相关实践经验,结合《工程岩体分级标准》(GB/T 50218-2014)中对围岩分类的方法,并考虑到TBM设备的运行状态,选取岩石单轴抗压强度等10个因素作为评价指标,建立水工隧洞TBM施工地质适宜性评价指标体系;评价指标的主观权重选择层次分析法确定,评价指标的客观权重选择熵权法确定,通过博弈论组合赋权法确定评价指标的综合权重;采用模糊综合评价方法,建立基于博弈论组合赋权的水工隧洞TBM施工地质适宜性多因素评价模型,并选择岭形函数确定各评价指标的模糊关系,研究各评价指标在不同的取值范围内水工隧洞TBM掘进的地质适宜性情况;将模型应用于新疆某个供水工程中,并将模型评价结果与施工现场实测数据进行了对比,结果表明:建立的水工隧洞TBM施工地质适宜性评价模型在实际工程中的应用效果较好,得到的评价结果与施工现场的实测数据相符合,从而验证了该模型的实用性和可靠性。     

引信步进应力加速寿命试验无失效数据情况贮存寿命评估

目的针对某引信加速寿命试验出现无失效数据情况无评估方法问题,开展贮存寿命评估研究。方法根据某引信特点和样品条件,选取采用步进应力加速寿命试验。因本次样品量过少,不能进行摸底试验来确定合理的应力和步长,加速寿命试验只能采用其预估值,因而试验结果出现了无失效情况。为此提出先对无失效数据按贝叶斯统计方法将零失效比率(失效数/样本数)数据转换为非降序失效比率的失效数据,再按有失效数据的处理方法评估贮存寿命。结果以此方法编制计算程序,对某引信无失效试验数据进行处理,评估其贮存寿命为20.1a。结论采用贝叶斯统计规律处理无失效数据的方法有效可行,解决了引信步进应力加速寿命试验无失效数据情况下的贮存寿命评估难题。     

一种装备战场电磁兼容性综合评估方法

目的衡量和论证复杂电磁环境下单个装备的综合电磁兼容性和战场己方所有装备系统的整体电磁兼容性。方法结合电磁兼容性综合评估需求,建立对装备电磁兼容性评估指标体系,研究综合评估方法。结果给出了装备战场电磁兼容性评估指标,建立了基于多指标的战场电磁兼容性综合评估指标体系,并从多属性决策角度,提出了基于网络分析法(ANP)和逼近理想解排序法(Topsis)的装备战场电磁兼容综合评估方法,通过评估实例验证了方法的实用性和正确性。结论装备战场电磁兼容性综合评估方法可以为装备、平台和集群的战场运用方式论证提供决策依据,评估结果具有一致性和可重用性。     

用于环境适应性验证的高加速应力试验

对于一些高健壮水平的信息化电子设备,由于产品环境裕度很大,采用常规环境模拟试验技术很难验证出产品的环境适应性水平,也无法知道产品的环境健壮裕度。基于此,提出了一种高效率的用于环境适应性验证的加速应力试验技术,将当前环境适应性试验＂通过或不通过＂的符合性验证现状,发展到装备环境适应性水平的定量评估层次,来验证产品的环境裕度。从用于环境适应性验证的加速应力试验的理论出发,阐述加速应力试验的依据、前提、应力种类、方案设计等几方面内容,力争为改变我国在装备研制中根据标准和规范确定产品环境试验项目、试验条件的被动状态提供一点解决思路。