● 摘要
某设备关键部件为复合材料筒体，其工作在高温高应力下，设计要求具有极高的持久寿命，在正常应力水平下和加速应力水平下的寿命试验中无法短时间内得到较多的失效数据，表现为删失数据较多。其持久寿命的评定面临一个高可靠、长寿命的评定问题。传统持久寿命评定方法解决此问题具有局限性，为此论文针对复合材料纤维及结构的特点，结合工程实际，通过加速模型，选择研究产品的持久寿命评定方法，分别对复合材料纤维和筒体结构进行持久寿命评定及分析，研究了不同评定方法的选用原则，并给出了利用复合材料纤维的试验数据信息提高筒体结构寿命评定精度的一种方法。 首先，研究并总结了现有的加速模型及寿命分布检验方法，结合工程实际，在蠕变力学结合试验数据初步分析的基础上确定了复合材料纤维及结构的加速模型为逆幂率模型，其寿命分布服从威布尔分布。其次，针对复合材料纤维及结构的寿命试验数据的特点，分别建立了基于极大似然估计和整体最佳线性无偏估计的复合材料纤维和筒体持久寿命评定方法，给出了模型参数的点估计和区间估计，百分位持久寿命的点估计和区间估计。并给出了两种评定方法的选用原则与适用范围，并以纤维和筒体的试验数据分别进行了验证。最后，针对复合材料结构加速持久寿命试验中失效数据较少导致评定结果置信度偏低的问题建立了综合纤维数据的筒体结构持久寿命评定方法，给出了一种利用纤维试验数据信息提高筒体结构持久寿命评定精度的方法，并用试验数据进行了有效性验证。