基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法技术

本发明专利技术公开基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法，其特征在于：环境因素包括温度因素、湿度因素和振动因素，振动环境包括两种形式分别为高速公路运输振动环境以及野战运输振动环境；弹药装备损伤/故障激发试验方法按以下步骤进行：步骤一，高速公路卡车运输的振动试验；步骤二，恒定湿度条件下温度循环冲击试验；步骤三，野战运输的振动试验；步骤四：重复步骤二和三共十个循环，完成试验。本发明专利技术的试验方法，可有效地激发弹药装备在环境中贮存10年所收到的损失以及所发生的故障，可为研制阶段的环境适应性设计提升以及服役过程中的维护/维修提供方向指引。服役过程中的维护/维修提供方向指引。服役过程中的维护/维修提供方向指引。

【技术实现步骤摘要】
基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法


[0001]本专利技术主要涉及陆军弹药装备，具体涉及一种基于贮存期环境剖面的弹药装备损伤/故障快速激发的试验方法。

技术介绍

[0002]实践经验表明，贮存阶段是弹药装备性能退化和失效最多的一个阶段，快速准确识别出弹药装备在贮存期内的潜在故障模式和薄弱环节，可以为其在研制阶段的环境适应性设计提升以及服役过程中的维护/维修提供方向指引。目前，国内外在激发产品故障和缺陷时所采用的方法主要是可靠性强化试验方法，该方法通过在短时间内不断提高应力(如温度水平、温变速率、振动量级等)的强度，从而实现快速暴露产品潜在缺陷的目的。但该试验方法没有考虑产品在贮存环境应力作用下，因累积损伤而导致的自身耐环境应力强度下降，同时也没有考虑产品在贮存期内所经历的环境特征，因此，在利用可靠性强化试验方法识别弹药装备的薄弱环节时，可能会出现激发出的缺陷或故障与实际情况不符的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术是这样设置的：基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法，其特征在于：环境因素包括温度因素、湿度因素和振动因素，振动环境包括两种形式分别为高速公路运输振动环境以及野战运输振动环境；弹药装备损伤/故障激发试验方法按以下步骤进行：
[0005]步骤一，高速公路卡车运输的振动试验
[0006]将高速公路运输的振动分解为横向振动、纵向振动与垂向振动，并同时模拟各个轴向的振动进行240min的振动试验；
[0007]步骤二，恒定湿度条件下温度循环冲击试验；
[0008](1)温度高于0℃时控制环境湿度恒定，
[0009](2)在恒定温度的条件下，将试件温度升高至最高温度并保持一段时间，之后将试件的温度降低最低温度并保持一端时间，温度变化速率为15℃/min；进行十二次循环；
[0010]其中，最高温度取组成弹药装备各部件中所能承受的最高温度的最小值，最低温度取试验站所在地区的记载以来的历史极端最低温度；
[0011]步骤三，野战运输的振动试验
[0012]将组合轮式车辆野战运输振动分解为横向振动、纵向振动与垂向振动，并同时模拟各个轴向的振动进行4min的振动试验
[0013]步骤四：重复步骤二和三共十个循环，完成试验。
[0014]其中，步骤二中的环境恒定的湿度设定为干燥地区60％，潮湿地区80％。
[0015]其中，步骤二中试件高温保持的时间为达到试件与试验箱温度之间的热平衡所需
时间的基础上延长3.5h，试件低温保持的时间为达到试件与试验箱温度之间的热平衡所需时间的基础上延长1h。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术根据弹药装备全寿命期内所经历事件的先后，基于各单项环境因素载荷谱，设计弹药装备损伤故障快速激发的试验方法。按照环境当量等效的原则，该试验结果大约可等效于弹药装备实际服役10年所经历的总环境载荷量值。根据本专利技术的试验方法，可有效地激发弹药装备在环境中贮存10年所收到的损失以及所发生的故障，可为研制阶段的环境适应性设计提升以及服役过程中的维护/维修提供方向指引。
附图说明
[0018]图1为模拟高速公路卡车运输振动环境剖面；
[0019]图2为模拟组合轮式车辆野战运输振动环境剖面；
[0020]图3为温度循环冲击试验载荷谱形式；
[0021]图4为实施例中弹药装备损伤故障快速激发试验方法流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围。
[0023]实施例：如图1-4所示，本实施例根据弹药装备全寿命期内所经历事件的先后，基于各单项环境因素载荷谱，设计弹药装备损伤故障快速激发试验。按照环境当量等效的原则，该试验结果大约可等效于弹药装备实际服役10年所经历的总环境载荷量值。
[0024]本实施例提供的基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法，其中的环境因素包括温度因素、湿度因素和振动因素，振动环境包括两种形式分别为高速公路运输振动环境以及野战运输振动环境，并按以下步骤进行：
[0025]步骤一，高速公路卡车运输的振动试验
[0026]将高速公路运输的振动分解为横向振动、纵向振动与垂向振动，并同时模拟各个轴向的振动进行240min的振动试验；
[0027]步骤二，恒定湿度条件下温度循环冲击试验；
[0028](1)温度高于0℃时控制环境湿度恒定，
[0029](2)在恒定温度的条件下，将试件温度升高至最高温度并保持一段时间，之后将试件的温度降低最低温度并保持一端时间，温度变化速率为15℃/min；进行十二次循环；
[0030]其中，最高温度取组成弹药装备各部件中所能承受的最高温度的最小值，最低温度取试验站所在地区的记载以来的历史极端最低温度；
[0031]步骤三，野战运输的振动试验
[0032]如图2，将组合轮式车辆野战运输振动分解为横向振动、纵向振动与垂向振动，并同时模拟各个轴向的振动进行4min的振动试验
[0033]步骤四：重复步骤二和三共十个循环，完成试验。
[0034]在本实施例中以海南万宁试验站库房和黑龙江漠河试验站库房为试验地，步骤二
(1)中的相对湿度水平根据典型南方高温高湿和北方低温寒冷气候区域的年平均相对湿度确定，基于海南万宁试验站库房和黑龙江漠河试验站库房历年的温湿度监测数据，根据年平均相对湿度分别确定两种恒定湿度水平为80％和60％，即确定潮湿地区海南万宁试验站库房的恒定湿度水平为80％，确定干燥地区黑龙江漠河试验站库房的恒定湿度水平为60％。特别的，当温度低于0℃时不控制相对湿度。
[0035]图3为步骤二(1)中形式，包括最高温度T2、最低温度T1、温变速率高温保持时间t1和低温保持时间t3-t2共5个参数。即在恒定湿度水平下，以温变速率将试件的温度升高到最高温度T2，保持试件在最高温度T2并维持t1的时间，之后以温变速率将试件的温度降低到最低温度T1，保持试件在最低温度T1并维持T3-T2的时间，之后再次将试件的温度升高到最高温度T1，如此循环往复12次。
[0036]其中，步骤二(2)中的最高温度以组成弹药的各部组件所能承受的最高温度中的最小值作为温度循环冲击试验载荷谱的最高温度水平，如式[1]所示。
[0037]T
max
＝Min{T1、T2、T3...}
ꢀꢀꢀ
[1][0038]火工品和推进剂通常是弹上耐温度能力相对较低的两类材料，QJ2328A《复合固体推进剂高温加速老化试验方法》中规定，端羟基聚丁二烯、端羧基聚丁二烯丙烯腈、端羧基聚丁二烯和聚醚聚氨酯推进剂的最高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于贮存期环境因素的弹药装备损伤/故障激发试验方法，其特征在于：环境因素包括温度因素、湿度因素和振动因素，振动环境包括两种形式分别为高速公路运输振动环境以及野战运输振动环境；弹药装备损伤/故障激发试验方法按以下步骤进行：步骤一，高速公路卡车运输的振动试验将高速公路运输的振动分解为横向振动、纵向振动与垂向振动，并同时模拟各个轴向的振动进行240min的振动试验；步骤二，恒定湿度条件下温度循环冲击试验；(1)温度高于0℃时控制环境湿度恒定，(2)在恒定温度的条件下，将试件温度升高至最高温度并保持一段时间，之后将试件的温度降低最低温度并保持一端时间，温度变化速率为15℃/min；进行十二次循环；其中，最高温度取组成弹药装备各部件中所能承受的最高温度的最小值...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴护林，张伦武，张凯，王艳艳，赵方超，李泽华，刘伟，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：