本文以某型枪械击针与拉壳钩等关重件为研究对象,分析了基于有限元和代理模型的关重件局部应力与应变分布规律,研究了基于疲劳失效下的击针和拉壳钩寿命可靠性问题,最后通过概率-区间混合变量对击针进行疲劳可靠性分析与参数影响优化。本论文主要对以下几个问题进行分析与研究:(1)考虑枪弹发射过程中的主要影响因素,以某枪械击针和拉壳钩为研究对象,建模时对影响较小的因素予以忽略或简化处理。结合该枪模型的几何形状、受载特性及有限元分析的目标,利用随机有限元法建立仿真模型并进行分析,充分考虑重要边界条件和材料参数对关重件局部应力应变的影响。(2)针对击针、拉壳钩等自动武器复杂部件,其真实物理性能模型通常很复杂,目标性能与设计变量之间一般不能输出显式的函数关系式。在不降低模型精度情况下,以击针和拉壳钩为例,借助代理模型分析手段,利用应力应变仿真分析结果,从尺寸、材料常数以及初始条件等参数中定义随机输入变量,建立Kriging插值模型。最后得到了击针和拉壳钩危险界面的等效应力与随机输入变量的关系曲面。(3)通过上述有限元仿真分析,获得关重件危险截面处节点的应力-时间历程曲线,对应力谱进行雨流计数法处理,结合Neuber公式进行关重件危险节点的局部应力应变分析,最后根据Miner损伤累积模型估算部件的疲劳寿命。采用退化数据统计方法,对击针的疲劳寿命进行可靠性分析与预测;另外拟合了击针和拉壳钩疲劳损伤退化量的分布函数,并由此退化数据分析评估了击针和拉壳钩的可靠性。(4)对于传统可靠性分析必须基于概率统计理论,而概率理论要求大样本存在或事件具备可重复性来刻画概率参数的缺陷,引入了区间变量来描述复杂零件某些因样本缺乏的参数,提出了一种基于概率-区间混合变量的自动武器关重件的疲劳可靠性分析方法。最后结合了不确定性理论与优化方法,以击针为例,研究了在具有不确定情况下的可靠性优化设计方法。