某型火箭电气设备可靠性强化试验的研究与应用

目的通过可靠性强化试验提高某火箭电气设备的可靠性水平。方法分析国内外可靠性强化试验技术的发展现状,针对某火箭电气设备设计可靠性强化试验,重点阐述试验条件的制定准则、试验剖面的设计。结果通过开展某火箭电气设备可靠性强化试验,暴露了大量产品的故障信息,通过改进设计提高了产品可靠性水平。结论可靠性强化试验能够快速提高产品的可靠性水平,针对试验过程中存在的一些问题,对后续强化试验的实施提出了相应的建议。     

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。     

可靠性强化试验在失速告警振杆器上的应用

介绍了可靠性强化试验的概念及其国内外研究现状。以某型失速告警振杆器为对象,通过设计试验剖面,制定了相应的可靠性强化试验方案,并进行实际应用。在试验实施过程中成功地将产品缺陷激发为可被检测的故障,有效地发现了产品设计的薄弱环节。通过分析其故障模式和失效机理,提出了有效的改进措施,提高了产品的健壮性和可靠性。     

可靠性强化试验技术在全压智能探头研制中的应用

目的研究可靠性强化试验技术在全压智能探头研制过程中的应用。方法通过对受试产品施加单一或综合的环境应力,快速激发出产品的潜在故障,并对故障现象进行原因分析、失效模式分析,进而提出改进措施以提高产品的可靠性。以某型机载全压智能探头的可靠性强化试验为例,通过制定相应的试验方案,并阐述了试验实施的整个过程,最后对试验结果进行了评价,并提出了改进方案以提高产品的可靠性,在回归验证试验中证明了改进意见以及改进措施的有效性。结果通过强化试验,在短时间内获得了产品高低温及振动的工作极限应力值,并发现了在其他可靠性环境试验中无法发现的潜在故障,向产品研制单位提供了针对薄弱环节的改进意见,使产品的可靠性得到定性地增长。结论通过对典型产品进行系统级可靠性强化试验的实施与试验结果分析,给出了同类产品进行可靠性强化试验的典型案例和实施步骤。     

可靠性仿真试验在机载电子产品上的应用

可靠性仿真试验技术作为可靠性设计重要工作之一,因其周期短,经费少,效果明显,现在被广泛应用在产品研发过程中.主要研究了可靠性仿真试验技术在机载电子产品上的应用,通过简要介绍可靠性仿真试验原理、基本流程、试验方法、试验对象选取原则等,并结合实际工程应用,证明了该技术对于机载电子产品早期研发过程设计质量提升具有积极推动作用.相比于传统的实物参与的可靠性试验主要解决后端暴露的问题,该技术面向设计前端,通过可靠性仿真试验技术得出的机载电子产品可靠性评估结果,可以使机载电子产品在方案阶段或下图制造前存在的薄弱环节和潜在故障,得到提前释放,同步优化设计,切实提升产品可靠性水平.同时,该技术也可以满足现阶段机载电子产品研制进度紧,资源有限的研制需求.     

基于故障物理的可靠性仿真试验的应用

在产品研制初期,对数字样机采用可靠性仿真试验,实现了可靠性设计与产品功能、性能设计的有机结合,可优化产品设计、提高产品可靠性。通过对仿真试验主要内容的分析,提出了某产品的热分析、振动分析和故障预计的仿真试验流程。发现了该产品设计中的薄弱环节,通过改进设计有效提高了该产品的可靠性。     

基于故障物理的可靠性仿真试验的应用

在产品研制初期,对数字样机采用可靠性仿真试验,实现了可靠性设计与产品功能、性能设计的有机结合,可优化产品设计、提高产品可靠性。通过对仿真试验主要内容的分析,提出了某产品的热分析、振动分析和故障预计的仿真试验流程。发现了该产品设计中的薄弱环节,通过改进设计有效提高了该产品的可靠性。     

基于内弹道仿真的火药点火器燃喉比优化与试验验证

目的 减小火药点火器不同药剂批次下的散差,提高其工作可靠性。方法 分析火药点火器不同批次药剂性能与内弹道数据,发现在恒定燃喉比下,药剂性能波动会显著影响其工作可靠性,因此应根据不同批次组合下的药剂性能选取合理的燃喉比。首先,通过标准试验测试火药点火器内装药剂的关键性能参数。然后,通过建立火药点火器内弹道的仿真模型,计算基线燃喉比附近的内弹道参数,输入到基于历史点火冲量数据建立的正态容许限法模型。最后,在预设燃喉比范围内进行发火试验,并利用正态容许限法计算出不同燃喉比对应的点火可靠度。结果 共模拟了8种水平的燃喉比试验,计算出对应的可靠度为0.177 242~0.999 999。根据模型计算出的可靠度及火工品相关标准的要求,确定合理的燃喉比,并增加样本,进一步验证其可靠度。此外,在选定燃喉比附近进行的裕度试验,试验数据均符合预期。结论 通过内弹道仿真建模,结合可靠性试验数据分析,为火药点火器优选了燃喉比,工作可靠度达到了0. 999 908,比改进前的可靠度0.999有了显著提升。     

伺服系统加速可靠性增长试验应用与探讨

加速可靠性增长试验是可靠性试验新的研究方向和应用领域,对于可靠性要求高、任务时间长、产品子样少或价格昂贵的航天产品的可靠性增长和评价工作有良好的实施效果.对加速可靠性增长试验技术的基本原理、应用和实施的必要性、加速应力选取方法和注意事项进行了阐述,结合某型伺服系统加速可靠性增长试验方案设计实例,对传统可靠性增长试验方案...     

油气井用安全避爆点火装置可靠性研究

目的 解决石油开采电缆射孔工艺中雷管存在的早爆风险给井场带来的安全隐患。方法 设计油气井用安全避爆点火装置,选用高安全性大电流雷管,采用电路隔离、传爆序列隔离设计方案,对装置内的压缩弹簧进行选型设计与分析,并完成该装置的保险解除及复位模拟试验。结果 所设计的安全避爆点火装置,使用截径5 mm规格的弹簧能满足压力导通要求,以及泄压后弹簧克服蠕变性能损失使装置切换为安全状态的要求,确保了施工状态与未施工状态下的管柱安全性。结论 该装置应用于电缆射孔作业中,提高了施工可靠性,同时可确保现场作业人员的安全。     

一种模拟动力学边界条件的环境振动试验方法研究

目的提高环境振动试验的可靠性。方法以某典型钛合金蜂窝夹芯壁板试验件为例,提出一种模拟试验件动力学边界条件的试验方法,在试验件周围引入弹性连接件,再通过刚性转接工装与振动台台面连接,以试验件在试验安装状态下的共振频率及振型节线位置为优化目标,以弹性连接件的外形尺寸及厚度为优化变量,对弹性连接件进行优化设计,从而模拟试验件真实的动力学边界条件。结果弹性连接件的优化设计使得试验件在试验安装状态下前两阶共振频率与试验要求相差小于8%,而且振型节线位置与试验要求基本重合,达到了模拟试验件真实动力学边界条件的设计目标。结论对于壁板类试验件,在传统刚性夹具的基础上引入弹性连接件的试验方法,可以较好地模拟试验件真实动力学边界条件,提高环境振动试验的可靠性,并且这种方法对试验费用及试验周期影响较小,具有良好的工程应用前景。     

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。     

某航空电子设备的HALT方案设计与实施

目的研究针对某民用航空机载电子设备的HALT方案与实施,以此提高该设备的固有可靠性。方法基于环境应力和失效的统计分布关系,结合某民用航空机载电子设备的特点,设计针对性的HALT方案,并实施HALT实验。结果发现多个设计缺陷,并完成整改,极大地提高了该民用航空机载电子设备的可靠性。结论通过设计针对性HALT方案与实施,发现设计缺陷,并进行设计改进,可以有效提高设备的可靠性。     

两种可靠性评估方法对总体样本中哑弹检出效率的研究

目的 运用GJB 376A—2019和GJB 8185—2015可靠性评估方法,通过样本的发火试验,对发生哑弹的故障中与火工品关联的底事件检出率进行研究,提出更合理、更科学的应用方法以及改进建议。方法 采用蒙特卡洛模拟仿真的方法,研究升降法标准差估值无偏情况下,2个标准中规定的可靠性评估方法对底事件的检出效率。结果 GJB 376A—2019规定的方法对于哑弹的检出效率远高于GJB 8185—2015规定的方法。结论 GJB 376A—2019更便于工程应用,GJB 8185—2015存在哑弹检出效率方面的局限性,建议在标准中进行的升降法试验程序中,增加对于出现的不发火样品的约束条件。     

结构可靠性的概率设计法综述

综述了目前国际上结构可靠性设计法领域现有的概率设计法,如随机有限元法、一阶及二阶可靠性设计法、蒙特卡罗法及拉丁超立方采样法、随机过程及随机场。讨论了具有代表性的概率设计法,如多项式混沌扩展法及KL变换。基于随机过程概念的随机扩展法具有良好的分析收敛特性,直接采用随机扩展法进行随机分析是一种高效的可靠性解算方法。Karhunen和Loeve基于由协方差函数导出的正交坐标函数,分别对连续时间过程进行了描述,KL变换能有效减少相关数据集的维度。当协方差函数已知时,可采用KL扩展法表征不确定性系统的随机特征;而当结构响应的协方差函数未知时,可采用PCE代替KL扩展法来表示这种类型的不确定性。出于对工程系统性能的严格要求,安全及可靠性余量的进一步缩小,加之严酷的市场竞争等因素,结构可靠性的概率设计法将迅速在多学科设计领域中得到广泛应用并产生显著的工程及经济效益,有力地推动我国装备质量的跨越式发展。     

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.     

火炮机械系统可靠性强化试验方案探讨

目的尝试将可靠性强化试验理论引入其可靠性研究中,提高火炮机械系统的可靠性。方法首先分析可靠性强化试验的发展动态及其应用于机械系统的必要性,而后在对其理论依据进行分析的基础上,明确火炮机械系统可靠性强化试验研究的目的。结果依据火炮机械系统的主要失效模式,制定了包含机械工作原理分析等7个步骤的可靠性强化试验方案,详细分析了各环节的内容及作用。结论研究结果为可靠性强化试验在火炮机械系统中的应用提供一定理论支撑。     

振动对航空电连接器的影响分析

目的 根据提高电连接器可靠性的要求,研究振动对航空电连接器的影响.方法 针对研究所的现有设备,开展电连接器的振动测试.根据厂家数据使用Solid works对某型号电连接器进行参数化建模,通过COMSOL模态分析获得接触件的固有频率,使用ANSYS Workbench对接触件进行瞬态动力学分析和谐响应分析.在不同的振动方向、振动频率和振幅下测试电连接器的接触电阻.然后,对电连接器执行对数扫频测试,以获得振动加速度对接触电阻的影响,仿真得到振幅对接触压力的影响.结果及结论 垂直振动电连接器比水平振动电连接器具有更高的接触电阻峰值.频率幅度越大,接触电阻越大.在敏感方向上,振动加速度量增大,接触电阻发生剧烈变化.