使用先进的可靠性试验技术来提高产品功能可靠性、采用先进的应力筛选技术来提高筛选针对性和筛选效率已成为产品研发和生产过程中不可缺少的重要组成部分,有着极其重要的意义。高加速应力筛选(HASS)试验采用远高于产品技术条件规定值的应力量级进行试验,同时加载温度和振动筛选应力以快速激发并清除产品潜在缺陷,从而达到提高装备可靠性的目的。本文作为基础性理论研究,以装备结构中矩形薄板结构为研究对象,分别研究了在高加速应力筛选试验中热环境载荷、振动载荷、温振耦合作用下的结构响应及疲劳寿命估计。本文主要研究内容如下:(1)HASS热应力试验分为高低温应力步进试验以及循环温度变化应力试验。结合热应力理论分析,高低温步进应力试验过程选取稳态温度场有限元求解模型,循环温变应力试验采用瞬态温度场模型,并得到筛选过程中的结构位移及热应力。通过对板结构施加循环温变剖面得到结构在筛选过程中位移曲线及热应力曲线,并通过有限元ANSYS软件验证了结果的正确性。(2)HASS振动试验载荷量级以步进方式随时间增大,且每个振动量级持续一定时间,其振动载荷在时域上呈现明显的超高斯振动特性。本文针对此问题将每个振动量级,根据国军标选取生成相应的载荷谱,通过控制激励信号峭度值的方法生成超高斯随机振动激励信号,从时域角度分析结构的动力学响应。以板结构为研究对象,选取不同振动量级转化成对应的超高斯信号作为振动激励对结构进行动力学分析,并通过有限元软件验证了过程的可行性。(3)HASS综合试验以热应力载荷和振动应力载荷共同作用并同时在考虑热-结构耦合关系的基础上,推导热应力刚度矩阵,建立考虑热应力刚度矩阵的热载荷与振动载荷耦合有限元方程,给出了在时域内差分离散、相互交替迭代的计算方法。温度场分析采用伽辽金迭代格式,结构场采用Newmark积分方法进行耦合有限元模型的求解。得到在综合筛选过程中结构的耦合位移响应和应力响应结果。以板结构为研究对象,对比分析了耦合与非耦合响应的数值差别。(4)HASS载荷作用下的疲劳寿命分析以温振耦合响应结果为基础,在时域内对结构进行疲劳寿命分析。采用雨流计数法将得到的结构响应时间历程进行循环计数处理,然后以材料疲劳寿命理论为依据对结构进行结构疲劳寿命估算。