机械产品环境与机械可靠性测试的耦合效应分析及试验谱编制

Abstract

复杂服役场景下的机械产品长期面临环境载荷与机械载荷的协同作用，单一环境测试或力学可靠性测试难以真实复现产品实际失效机理，导致测试结果与工程实际偏差较大。为解决传统可靠性测试工况单一、耦合失效表征缺失、试验谱通用性差等行业痛点，本文系统剖析温度、湿度、腐蚀等环境因子与振动、冲击、疲劳等机械载荷的耦合作用机理，明确多场耦合下机械产品性能退化的叠加、协同与拮抗效应规律。基于工程实测载荷数据，结合耦合失效特征，提出一套适配多工况的机械可靠性试验谱编制方法，规范数据预处理、耦合载荷解耦、谱形拟合、幅值分级与时序重构流程。试验验证表明，编制的耦合试验谱可精准复现产品实际服役失效模式，较传统单一试验谱，测试结果准确率提升 28% 以上，能够有效支撑机械产品可靠性精准评估、结构优化与寿命预测。研究成果可为高端装备可靠性测试标准化、工况模拟真实化提供技术支撑 [1]。

Keywords

• 机械产品；环境测试；可靠性测试；耦合效应；载荷特征；试验谱编制

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