航空光学器件的损伤破裂机理和加速寿命试验方法研究

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1、第10卷第6期装备环境工程2013年12月EQUIPMENTENVIRONMENTALENGINEERING·29·航空光学器件的损伤破裂机理和加速寿命试验方法研究王保松(江苏金陵机械制造总厂，南京2111oo)摘要：目的研究航空光学器件的损伤破裂机理和加速寿命试验方法。方法从理论上对航空光学器件的损伤破裂机理进行研究，对不同机理产生的原因、表现及预防措施进行分析。分析大气摩擦和太阳辐射因素对航空光学器件表面温度的影响，在Arrhenius模型理论基础上，以加速寿命试验方法计算航空光学器件的寿命。结果推导出了航空光学器件寿命的计算公式。结论航空光学器件的损伤

2、破裂主要归因于脆性断裂失效和疲劳断裂失效。关键词：航空光学器件；破裂机理；寿命分析；模型计算D0I：10．7643／issn．1672-9242．2013．06．007中图分类号：V416文献标识码：A文章编号：1672—9242(2013)06—0029—04StudyontheMechanismofAviaticOpticalDeviceFailureandMethodofAcceleratedLifeTestWANGBao——song(JinlingMachineFactoryofJiangsuProvince，Nanjing211100，China)

3、ABSTRACT：ObjectiveToexplorethefracturemechanismofaviaticopticaldevicesandstudytheacceleratedlifeTest．MethodsTheoreticalstudieswereperformedusingopticaldevicesforaviationrupturemechanismofinjury；thecausesofdifferentmechanisms，performanceandpreventivemeasureswereanalyzed．ResultsTheat

4、mosphericfrictionandsolarradiationfactorsontheopticalsurfaceairtemperaturewasanalyzed，andtheaviationopticslifetimewascalculatedbyacceleratedlifetestmethodbasedontheArrheniusmodeltheory．ConclusionBrittlefractureinjuryrupturefailureandfatiguefailureisthemainriskfactorsofaviationoptic

5、sfracture．KEYWORDS：aviaticopticaldevices：fracturemechanism；lifeanalysis；mode1accelerate随着现代航空光学材料的发展，光学器件(比如各种类型的透镜、反射镜、腔镜以及保护罩)在航空收稿日期：2013-09—23；修订日期：2013-10一O5Received：2013—09—23：Revised：2013—10一O5作者简介：王保松(1981-)，男，河北衡水人，硕士，主要研究方向为光学器件、薄膜技术。Biography：WANGBao—song(1981-)，Male，fro

6、mHengshui，Hebei，Master，Researchfocus：opticaldevices，thinfilmtechnology·30·装备环境工程2013年12月光学设备中获得了广泛的应用，其显著优点得到广象较多。泛公认。光学器件暴露于外界环境下，在使用过程中受到外界恶劣环境的影响，较易出现破裂和损伤2加速寿命试验方法研究等问题，航空光学器件在使用过程中出现破裂或裂纹的现象更为普遍，其安全性、可靠性等系列问题也2．1方法概述备受关注I，因此有必要对此现象的特征、成因和预加速寿命试验(HALT)是由美国军方所延伸出防进行分析、探索，以预防光学器件

7、破裂以及造成其的设计质量验证与制造质量验证的试验方法，现已他部件的破损。成为美国电子业界的标准产品验证方法。HALT是一种通过让被测物承受不同的应力，进而发现其设1航空光学器件破裂机理分析计上的缺限，以及潜在弱点的实验方法。HALT利用阶梯应力的方式加诸于产品，能够在早期发现产品断裂力学是固体力学的一个分支，是研究含裂缺陷、操作设计边际及结构强度极限。加速试验的纹物体的强度和裂纹扩展规律的科学，基于光学器基本条件之一是样品失效机理不能改变，特别是最件本身材料特性的考虑，引起光学器件破裂的原因高应力水平的确定不能改变失效机理。加速寿命试应该主要归于脆性断裂和疲

8、劳断裂。文中应用断裂验是在相对较短的时问内通过加速使