大型飞机水平安定面作动器是飞机的关键部件之一,其疲劳失效直接影响到飞机的安全飞行,因此开展长寿命、高可靠性设计技术的研究具有重要的现实意义。研究工作从建立合理、可行的作动器结构有限元分析模型入手,在详细了解材料的力学特性、疲劳特性的基础上,对大型飞机水平安定面作动器结构进行有限元分析,疲劳寿命分析以及可靠性分析。设计了静力拉伸试验方案并确定了拉伸试验件,完成了应用于飞机结构的新型材料的静力拉伸试验,通过试验获得了材料的力学特性;对大型飞机水平安定面作动器整体结构进行有限元分析,找出了其关键危险子部件—防逆转壳体;为了解材料的疲劳特性,给出了疲劳试验方案及试验件,在疲劳试验机完成了试验件的疲劳试验。在详细了解材料的疲劳特性的基础上,完成了危险部件的疲劳寿命分析。在有限元分析及疲劳寿命分析的基础上,分别采用常规疲劳可靠性分析方法和区间可靠性分析方法对水平安定面作动器进行了可靠性分析。提出了一种基于度的区间可靠性分析模型及计算分析方法,使得结构可靠性只需不确定参量的界限,而不要求其具体的分布形式,从而降低对原始数据的要求和整个计算工作量。通过对比区间可靠性指标与非概率可靠性指标,发现区间可靠性分析方法可以得到与非概率分析方法大体一致的结果。因此,在没有足够数据信息进行概率可靠性分析时,基于度的区间可靠性分析方法可以对结构的安全程度做出合理的估计。