长贮装备具有“长期贮存,一次使用”的特点,在现代国防技术装备中占据着极其重要的地位,对国家安全和国防建设具有重大意义。与一般产品和工业技术装备相比,长贮装备在服役期间需长时间处于贮存状态,且在贮存期间装备必须保持较高的可靠性,以保证在使用阶段能够顺利完成突发任务。然而,在实际工程中,贮存状态下的长贮装备关键结构由于受到复杂环境应力的影响,会发生老化、降解等反应导致其性能不断退化。造成长贮装备关键结构的性能退化和失效的机理十分复杂,难以直接建立精确的失效物理模型以揭示其性能的演变过程。同时,由于缺少足够的寿命数据,使得以统计失效数据和拟合分布为主的传统可靠性评估方法难以运用。因此,如何准确地揭示长贮装备关键结构在贮存阶段的退化行为,建立高置信度的可靠性评估模型,是可靠性领域研究的重点和难点。研究长贮装备关键结构在贮存阶段的退化行为和可靠性评估需要掌握其性能退化规律,从而建立有效的可靠性评估模型。本文基于长贮装备的加速退化数据以及静力学仿真模型,开展长贮装备关键部件或结构的可靠性建模和评估方法研究,主要研究内容有:(1)利用双应力加速退化数据评估长贮装备中密封圈的可靠性。针对长贮装备的密封圈寿命长、真实失效数据获取难度大的问题,本文利用长贮装备中密封圈的加速退化数据,结合单因子与双因子的加速模型,建立密封圈的随机退化模型。利用极大似然估计法推断随机过程模型中的未知参数,并分别利用单加速因子伽马过程模型、双加速因子伽马过程模型与双加速因子退化轨迹模型评估密封圈的可靠度。通过对比三种建模方法下密封圈的可靠度函数,发现考虑双因子加速并采用随机退化模型建模的方法更为合理。(2)提出基于性能退化的含硅泡沫夹层结构的系统可靠性建模方法。针对长贮装备中特定的含硅泡沫夹层结构,本文借助ANSYS软件构建了该夹层结构的静力学有限元模型,运用正交试验的方法确定影响结构的层间预紧力变化的部件级退化特征量,通过MATLAB-ANSYS联合编程的方式建立结构退化特征与部件退化特征之间的关系模型,并借助回归方法构建了该结构的极限状态方程。最后,在此方程的基础上,仿真含硅泡沫夹层结构的层间预紧力数据,并构建了该结构系统可靠性模型。(3)利用多层次信息融合方法开展含硅泡沫夹层结构的系统可靠性评估。针对长贮装备系统级的信息数据量少且先验知识不足的情况,本文采用贝叶斯方法,对硅泡沫以及功能材料的可靠性信息进行分析,借助信息融合方法,并利用各材料的累积失效率作为信息传递的载体,通过含硅泡沫夹层结构系统与硅泡沫及功能材料之间的结构关系实现信息融合,逐步地将两种材料的失效数据以先验分布的形式融合到含硅泡沫夹层结构的系统层,通过贝叶斯参数估计方法求解含硅泡沫夹层结构累积失效率的后验分布。算例分析对比了传统统计分析方法与融合层次信息方法对含硅泡沫夹层结构系统可靠性评估的结果。