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微觀彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系式為：E=R（1+G）/E其中，G為泊松比,?？梢姶俗冃坞S材料彈性模量E提高而線性下降。復(fù)合材料零件的變形為鋁合金的70%,。力學(xué)形變的下降可減小碰撞概率,。平臺慣性儀表的發(fā)展方向是高精度、小型化,，構(gòu)件趨于薄壁復(fù)雜,，各環(huán)架裝配緊湊，間隙很小,。雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)過了應(yīng)有的力學(xué)計算,，但碰撞概率依然是不可忽視的。在某平臺慣性儀表零件有限元力學(xué)分析中,，根據(jù)例試條件計算出ZL101A構(gòu)件zui大變形Lm達2.5mm,，而間隙Lr為2.8mm。系統(tǒng)雖通過了例行試驗,，碰撞概率Up顯然需要考慮,，因為超出例試的力學(xué)環(huán)境條件也以一定碰撞基本概率Ue存在。假設(shè)超出例試力學(xué)范圍的事件以高斯正態(tài)分布,。
從而產(chǎn)生蠕變,。采用含陶瓷增強相的MMCs可明顯減小此變形。溫度形變小慣導(dǎo)平臺設(shè)有溫控系統(tǒng)，關(guān)鍵組件工作溫度在50e-70e,；捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)則溫度變化范圍較大,，為-10e-50e。結(jié)構(gòu)件生產(chǎn),、檢測和裝配環(huán)境溫度為20e-30e,。結(jié)構(gòu)件各部位厚度的不同、結(jié)構(gòu)不對稱性引起熱膨脹量差異,，產(chǎn)生基準面之間形位精度變化,。平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)的標定溫度與工作溫度基本一致，而捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)則可能產(chǎn)生20e的標定環(huán)境溫度與使用工作溫度差,，基座的變形需要考慮,。復(fù)合材料在這方面較鋁合金有明顯優(yōu)勢，兩者熱膨脹系數(shù)分別為15@10-6/K（20%SiCp/Al）（體積分數(shù)）和23@10-6/K（ZL101A）,，前者變形較后者小30%,。通過對鋁合金和MMCs做溫度循環(huán)后形變試驗，證明在同等條件下,，鋁合金尺寸變化大于復(fù)合材料（7%增強體）一倍以上,。
在鑄件選取安全系數(shù)ns為2.6時，3R（均方根）覆蓋99.7%的概率（超出Lm變量x>0）,。對于鋁合金,，碰撞概率Pn1=3R（Lr-Lm）/（ns-1），不發(fā)生碰撞的數(shù)學(xué)期望值由下式表示：5（n）=1R2PQ0.56R0e-（x2/2R2）dx=0.42（1）在鋁合金零件中,，碰撞概率Up1=<1-5（n）>Ue=0.58Ue慣導(dǎo)系統(tǒng)力學(xué)環(huán)境試驗規(guī)范是根據(jù)力學(xué)計算,、仿真和試驗數(shù)據(jù)而制定的，由于各種條件限制,，取得與實際工作環(huán)境一致的數(shù)據(jù)很困難,。另外，為適應(yīng)小型化發(fā)展,，一些飛機用慣性儀表被用于力學(xué)環(huán)境惡劣的導(dǎo)彈,，這都可能增加Ue和碰撞這種小概率事件的概率。如某通過地面例試的產(chǎn)品在飛行試驗時卻不能正常工作就是此概率的體現(xiàn),。需要指出,，以上計算是基于慣性儀表以全概率（3R覆蓋99.7%的概率）通過了例試。如果飛機用慣性儀表被用于導(dǎo)彈,，力學(xué)動態(tài)范圍的擴大將產(chǎn)生一個概率損失Us,，Ue將變?yōu)椋║e+Us），使Up增大,。對于復(fù)合材料碰撞點后移至：Pn2=2.2R,，Up2降低為0.04Ue,。可見,，提高結(jié)構(gòu)件剛度指標是一種有效的解決途徑,。
