折叠翼展开机构是飞行器类武器装备上的重要部件,有利于改善武器装备的飞行力学性能,方便贮存和运输,其工作可靠性直接决定了武器装备的作战能力。由于服役过程中复杂的空气动力学及冲击动力学环境,导致其工作载荷多变、失效模式多样和失效机理复杂。因此,以服役条件下的折叠翼展开机构为研究对象,进行服役力学特性分析及可靠性评价研究具有重要意义,具体包括:分析折叠翼展开机构的工作原理和服役环境,运用ANSYS Workbench建立折叠翼展开机构流固耦合模型,研究翼面在展开过程中所受气动载荷的变化规律,将非均匀分布气动载荷等效为集中力,确定气动载荷集中化处理的等效修正系数,得到折叠翼展开机构翼面气动载荷等效模型。采用机构物理建模与仿真控制相结合的方法,将翼面气动载荷等效集中加载,基于MATLAB/SimMechanics建立“一字型”折叠翼展开机构的动力学仿真模型;借助已研制的折叠翼展开机构原理样机进行多组地面模拟试验,对比分析仿真结果与原理样机试验数据,验证了SimMechanics动力学仿真模型的可行性,获得准确的力学特性数据。考虑折叠翼展开机构服役载荷分布情况,采用Reliability Workbench可靠性工作平台建立其故障树分析模型,并进行故障树各底事件的FV重要度分析,确定影响折叠翼展开机构工作失效的关键失效模式;对展开阶段和锁定阶段的关键失效模式进行失效机理分析,得到关键失效模式的失效判据。依据故障树分析获得的各失效模式的失效判据,确定折叠翼展开机构失效模式的极限状态方程,构建各关键失效模式的可靠性理论模型,并采用Monte Carlo法对各可靠性理论模型进行数值模拟求解,得到相应的可靠度值。基于模糊可靠性理论建立折叠翼展开机构可靠性模糊综合评价模型,考虑翼面变形卡滞、展开时间延迟、锁紧销错位和锁紧销断裂四种失效模式,通过模糊可靠性分析得到可靠度综合评价值。