李家坤, 杨国来, 葛建立, 尹威华, 苏 艾

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)



基于蒙特卡洛模拟的身管疲劳寿命加速试验与分析

李家坤, 杨国来, 葛建立, 尹威华, 苏 艾

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

为解决身管疲劳寿命试验时间长、费用高等问题，提出对身管进行加速寿命试验。基于蒙特卡洛方法对身管疲劳寿命的加速试验进行模拟，得到身管疲劳寿命的分布规律，同时对加速试验的基本假设进行验证，并估计出加速模型的参数。研究表明，身管的疲劳寿命在不同加速应力水平下均服从对数正态分布，加速因子与应力水平呈指数关系，通过加速模型估计的正常应力水平下身管疲劳寿命值与试验值之间的误差较小，验证了身管疲劳寿命加速试验的可行性。该研究为今后开展身管疲劳寿命的加速试验以估计身管疲劳寿命提供了一种理论方法。

疲劳寿命； 加速寿命试验；蒙特卡洛模拟；加速因子；加速模型

由于身管的寿命不可靠造成炸膛事故将直接危及战士的生命，因此必须对身管疲劳寿命的可靠性进行检验，目前被公认的身管疲劳寿命试验是实弹射击加液压循环试验，实弹射击目的是产生初始裂纹，火炮身管的疲劳寿命主要取决于裂纹的稳定扩展寿命，一般裂纹形成寿命可以忽略不计[1]。为解决火炮身管疲劳寿命试验时间长，费用高等问题，要对现行的试验方案加以改进。实践表明，加速寿命试验是一种大幅节省试验时间与成本的有效方法，是解决高可靠长寿命产品可靠性评估的一种重要技术途径。……