综合应力加速寿命试验可以快速评定产品在实际工作环境中的可靠性水平,在工程上得到了广泛的应用。对于两应力的恒加寿命试验,目前多在两试验应力构成的矩形试验区域内进行试验方案优化设计。然而在实际工程中,受试验设备的限制,某个应力的取值可能会限制另一个应力,使得试验区域由于两试验应力不能同时取到最大值成为非矩形。对于非矩形试验区域上的两应力加速寿命试验,如果按照传统矩形区域上的方法设计最优试验方案,会出现应力水平组合点位于试验区域之外的情况,不能保证获得可行的方案。因此,有必要研究适用于非矩形试验区域的综合应力加速寿命试验方案优化设计理论,以及相应的最优试验方案的评价方法。本文针对线性-极值模型,提出了基于均匀设计理论、正交设计理论、E-M设计理论的非矩形试验区域综合应力恒加寿命试验方案优化设计方法,给出了试验方案定量评价指标,通过计算机模拟试验对各种优化模型下(均匀、正交、E-M)的最优试验方案进行了模拟评价,确定了综合性能最优的非矩形区域试验方案优化设计(EM-5),并结合实际,归纳出非矩形试验区域最优试验方案选择准则。为非矩形试验区域综合应力加速寿命试验方案优化设计和评价,提供了理论和方法支持。全文共分六章,各章的主要内容如下:第一章阐述了论文的研究背景和意义,从加速寿命试验方法、加速寿命试验技术和非矩形试验区域综合应力加速寿命试验三个方面分析了相关领域国内外研究现状以及存在的问题,最后提出了论文的研究目标和研究内容。第二章针对基于Escobar和Meeker设计思想的非矩形试验区域最优试验方案设计,当边界较为复杂时失效概率最大点难以求得的问题,以正常应力下寿命估计值的渐近方差最小为目标,在非矩形区域内选择两个应力水平点分别作为最高和最低应力水平点,以最高、最低应力水平以及各试验样本分配比例为设计变量,限制各试验应力组合点等间隔均匀分布,提出一种基于均匀设计理论的非矩形区域综合应力恒加寿命试验优化设计方法,简化了非矩形区域恒加寿命试验方案优化设计方法,并通过算例证明了方法的可行性。第三章以正常应力下寿命估计值的渐近方差最小为目标,在非矩形区域内选择两个应力水平点分别作为最高和最低应力水平点,以最高、最低应力水平以及各试验样本分配比例为设计变量,限制各试验应力组合点呈正交设计理论最佳应力点组合方式分布,提出另一种基于正交设计理论的非矩形区域综合应力恒加寿命试验优化设计方法,也通过算例证明了方法的可行性。为非矩形试验区域加速寿命试验方案设计提供了另一种较为简便的方法。第四章以正常应力下寿命估计值的渐近方差最小为目标,以最低应力水平的两应力为设计变量,针对失效概率最大点(最高应力水平点)唯一和不唯一两种情形,给出了应力水平K?543、、时的最佳应力组合方式和相应的最优试验方案,进一步完善了非矩形区域E-M试验方案设计理论。第五章提出了试验方案的定量评价指标;建立了最优试验方案综合评价方法;通过计算机模拟试验,比较了各优化模型(均匀、正交、E-M)对应的最优试验方案综合性能优劣,确定了综合性能最优的试验方案(EM-5),并归纳出非矩形区域最优试验方案选择准则,对非矩形试验区域最优试验方案的选择提出指导和建议。最后对全文进行了总结,并对下一步的研究方向提出了自己的看法和建议。