加速试验是弹簧贮存寿命预测的高效可行技术途径。但加速试验条件毕竟与弹簧实际贮存不同,因此利用加速试验得到的寿命预测结果可能存在准确性问题。为避免这一问题,需要确保弹簧在加速贮存试验中的退化机理与实际贮存退化机理一致。因此,研究弹簧加速贮存试验失效机理一致性检验方法具有重要意义。本文从理论研究、建模仿真、数据分析、试验验证等方面研究弹簧应力松弛失效机理一致性,从微观结构分析与加速试验数据两个方面设计弹簧加速贮存试验失效机理一致性检验方法,可为弹簧等金属弹性元件的加速贮存试验剖面设计奠定基础。本文的研究内容包括以下方面:一、设计一种基于微观结构分析的失效机理一致性检验方法。首先建立基于微观结构判断失效机理一致性的方法和步骤,然后初步分析奥氏体不锈钢弹簧的应力松弛机理,最后给出微观形貌定性分析与微观组织定量分析的主要技术手段。二、设计一种基于加速试验数据的失效机理一致性检验方法。深入分析加速试验常用模型,建立弹簧应力松弛模型与弹簧加速模型。基于激活能恒定原理,结合威布尔分布与弹簧加速模型,提出判断弹簧失效机理一致性的约束条件,基于此条件提出弹簧加速贮存试验失效机理一致性检验算法,对提出的算法进行数据仿真分析,证明其有效性。三、以奥氏体AISI 304不锈钢螺旋压缩弹簧为试验对象,设计并进行弹簧加速贮存试验,对基于加速试验数据的失效机理一致性检验方法进行应用验证。结果表明,该方法能有效确定加速贮存试验的失效机理是否改变,并确定机理保持一致的临界应力水平与有效试验数据,进而准确预测弹簧正常贮存寿命。四、以不同条件的退化弹簧样品为试验对象,设计并实施弹簧微观分析试验,对基于微观结构分析的失效机理一致性检验方法进行了应用验证。结果表明,该方法能有效确定不同条件的弹簧应力松弛机理,分析应力松弛机理在不同条件的变化规律,实现失效物理特征量的定性识别与定量检测。