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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可靠性试验,特别涉及一种舰载电子设备可靠性加速试验方法、系统及介质。
技术介绍
1、可靠性指标验证试验是舰载电子设备研制阶段的重要工作,通过向设备施加温度、湿度、振动等多综合应力,累计有效试验时间和责任故障数,达到验证设备可靠性水平的目的。
2、传统开展舰载电子设备可靠性指标验证试验主要依据是gjb899a-20019《可靠性鉴定和验收试验》。方法是按照设备可靠性指标要求以及使用方风险,选择合适的定时截尾试验方案以及设备安装平台所对应的试验剖面,设备安装平台主要包括潜艇平台、水面舰船舱内有温控环境、水面舰船舱内无温控环境、水面舰船舱外环境四类;而针对舰载电子设备,则是安装在水面舰船平台舱。
3、舰载平台作为复杂巨系统,受限于可靠性指标分配的串联模型影响,目前舰载电子设备可靠性指标平均故障间隔时间要求均很高。因此需要解决高可靠舰载电子设备常规可靠性指标验证方法所造成的试验时间长、试验经费高、影响研制进度的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种舰载电子设备可靠性加速试验方法、系统及介质,利用coffin-masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数,在完成可靠性指标验证目的的基础上,实现可靠性试验时间的大大缩短。
2、第一方面,提供一种舰载电子设备可靠性加速试验方法,包括以下步骤:
3、获取舰载电子设备的预设次数冷循环试验剖面,预设次数热循环试验剖面,及获取舰载电子设备的单次冷热浸试验剖面;
4、调整
5、调整所述温度循环试验剖面中的试验应力条件,再基于coffin-masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数;
6、获取舰载电子设备的初始振动应力频谱,基于累计损伤疲劳模型对初始振动应力频谱进行加速,获取加速后的目标振动应力频谱;
7、根据所述单次冷热浸试验剖面,减少目标次数后的所述温度循环试验剖面及所述目标振动应力频谱,对舰载电子设备进行可靠性加速试验。
8、根据第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述“调整所述热循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
9、调整所述热循环试验剖面中的试验温度为第一目标高温度、试验相对湿度为目标相对湿度。
10、根据第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述“基于时变peck模型加速缩短热循环试验剖面中的热试验时间”步骤,具体包括以下步骤:
11、基于时变peck模型计算热循环试验剖面中各温度试验段的加速因子af1如下:
12、
13、式中,rhtest为加速后试验的相对湿度值;rhuse(t)为未加速试验剖面时刻t对应的试验相对湿度值;ttest为加速后试验的温度值;tuse(t)为未加速试验剖面时刻t对应的试验温度值;ea为激活能;k为玻尔兹曼常数;
14、根据加速因子af1,计算热循环试验剖面中各温度试验段加速缩短后的热试验时间th如下:
15、th=tq/af1;
16、式中,tq为各温度试验段加速前的热试验时间。
17、根据第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述“将预设次数冷循环试验剖面与时间缩短后的预设次数热循环试验剖面构造为目标次数温度循环试验剖面”步骤,具体包括以下步骤:
18、调整时间缩短后的热循环试验剖面的预设次数、以使与冷循环试验剖面的预设次数保持一致;
19、将一次时间缩短后的热循环试验剖面与一次冷循环试验剖面组按序合成一次温度循环试验剖面,且温度循环试验剖面的目标次数与冷循环试验剖面的预设次数保持一致;
20、在每一次温度循环试验剖面中,调整冷循环低温段的温度为第一目标低温度,热循环高温段的温度为所述第一目标高温度,并在所述第一目标低温度与所述第一目标高温度之间保留预设试验时长的温度变化段。
21、根据第一方面,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述“调整所述温度循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
22、调整所述温度循环试验剖面中冷循环低温段的第一目标低温度为第二目标低温度,所述温度循环试验剖面中热循环高温段的第一目标高温度为第二目标高温度,调整所述温度循环试验剖面中的试验温变速率为目标温变速率。
23、根据第一方面,在第一方面的第五种可能的实现方式中,所述“基于coffin-masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数”步骤,具体包括以下步骤:
24、基于coffin-masson模型计算温度循环试验剖面的温度循环加速因子af2如下:
25、af2=(δttest/δtuse)2.5(vuse/vtest)1/3;
26、式中,δttest为加速后试验的温度差值;δtuse为未加速前试验的温度差值;vtest为加速后试验的温变速率;vuse为未加速前试验的温变速率;
27、根据所述温度循环加速因子af2,计算减少后的温度循环试验剖面的目标次数n*如下:
28、n*=[n/af2];
29、式中,n为加速减少前的温度循环试验剖面的目标次数。
30、根据第一方面,在第一方面的第六种可能的实现方式中,所述“基于累计损伤疲劳模型对初始振动应力频谱进行加速”步骤,具体包括以下步骤:
31、基于累计损伤疲劳模型加速初始振动应力频谱中战斗损伤频谱的加速度峰值gtest的计算公式如下:
32、
33、基于累计损伤疲劳模型加速所述初始振动应力频谱中运输随机频谱的功率谱峰值wtest的计算公式如下:
34、
35、式中,guse为加速前的加速度峰值;wuse为加速前的功率谱峰值;t1为加速前累计施加战斗损伤频谱时间;t2为加速前累计施加运输随机频谱时间;t3为加速后累计施加战斗损伤频谱时间;t4为加速后累计施加运输随机频谱时间。
36、根据第一方面,在第一方面的第七种可能的实现方式中,所述“基于coffin-masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数”步骤之后,具体包括以下步骤:
37、根据所述单次冷热浸试验剖面的试验时间ta、一次温度循环试验剖面的试验时间tb,计算得到综合加速因子af3如下:
38、
39、式中,ttotal为舰载电子设备总试验时间。
40、第二方面,提供了一种舰载电子设备可靠性加速试验系统,包括:
41、试验剖面获取模块,用于获取舰载电子设备的预设次数冷循环试验剖面,预设次数热循环试验剖面,及获取舰载电子设备的单次冷热浸试验剖面;
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【技术保护点】
1.一种舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“调整所述热循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
3.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“基于时变Peck模型加速缩短热循环试验剖面中的热试验时间”步骤,具体包括以下步骤:
4.如权利要求2所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“将预设次数冷循环试验剖面与时间缩短后的预设次数热循环试验剖面构造为目标次数温度循环试验剖面”步骤,具体包括以下步骤:
5.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“调整所述温度循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
6.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“基于Coffin-Masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数”步骤,具体包括以下步骤:
7.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在
8.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“基于Coffin-Masson模型加速减少温度循环试验剖面的目标次数”步骤之后,具体包括以下步骤:
9.一种舰载电子设备可靠性加速试验系统,其特征在于,包括:
10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述舰载电子设备可靠性加速试验方法。
...【技术特征摘要】
1.一种舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“调整所述热循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
3.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“基于时变peck模型加速缩短热循环试验剖面中的热试验时间”步骤,具体包括以下步骤:
4.如权利要求2所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“将预设次数冷循环试验剖面与时间缩短后的预设次数热循环试验剖面构造为目标次数温度循环试验剖面”步骤,具体包括以下步骤:
5.如权利要求1所述的舰载电子设备可靠性加速试验方法,其特征在于,所述“调整所述温度循环试验剖面中的试验应力条件”步骤,具体包括以下步骤:
...【专利技术属性】
技术研发人员:鲁雪峰,樊九九,郭宏宇,寇会平,严加朋,
申请(专利权)人:华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所,
类型:发明
国别省市:
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