近年来,轨道行业以及航空航天行业发展迅速,在服役过程中,设备以及结构件所受到的随机载荷越来越复杂,其激励表现形式也越来越多样,设备以及结构件发生疲劳失效的可能性日益增大。因此,能够准确高效地预测设备的服役寿命以及非高斯、高斯载荷所造成的疲劳损伤,具有重要的工程意义。本文以某型机载设备安装支架在飞机飞行过程中的振动数据为例,分别从数据处理、试验和仿真三个方面探究了随机振动激励的加速试验以及疲劳寿命预测问题。首先,判别输入信号的非高斯特性,计算峭度、偏斜度等参数,为每个飞行任务段激励确定疲劳损伤谱计算方法。同时对比降采前后信号特性,发现滤波降采可以有效避免混叠,但还是会改变损伤特性以及非高斯特性。其次,为验证多通道时域关联损伤编辑法的准确性,对比了缩减前后的时域特性与非高斯特性,发现峭度值基本保持不变,同时激励信号从2480 s缩减至2121 s,加速效率为14.4%;设计缩减谱时域波形再现台架试验,采集应变响应,对比响应的非高斯特性以及疲劳损伤,发现响应峭度与损伤的相对误差均可控制在20%左右;采用动力学瞬态响应法与准静态叠加法仿真计算疲劳寿命,并与试验结果对比,发现试验损伤值与瞬态响应法损伤值基本一致,其中准静态叠加法计损伤值最大。然后,对加速度激励频域内合成加速,对比不同疲劳损伤谱计算方法差别,发现雨流计数法对于非高斯载荷适用,但计算速度较慢,对于平稳高斯载荷,简化Rayleigh方法计算速度最快,适用大量数据点计算,Dirlik方法计算精度最高;以此结论加速合成多任务试验PSD谱,设计加速试验,分别进行原始寿命测试与加速寿命测试,发现比例系数选择1时试件失效机理不会改变,而比例系数选择3时会导致加速过度,改变失效模式;采用单轴谐响应法有限元仿真计算加速疲劳损伤,定义加速比,加速比接近1时,加速效果最好,对比试验与仿真加速比,最终发现试验应变测点与仿真测点单元损伤结果以及加速比结果基本一致。最后,对时域缩减与频域加速试验一般方法流程进行总结,并绘制详细的试验流程图,分别从疲劳损伤谱计算主界面、PSD计算界面、疲劳损伤谱循环系数计算界面、加速PSD合成界面设计了与试验流程相对应的加速软件,有效地提高了加速试验和仿真的效率。