宏力儀器小編帶你快速了解溫度沖擊試驗(yàn)的特性、目的與類型
溫度沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的差異主要是應(yīng)力負(fù)荷機(jī)理不同。溫度沖擊試驗(yàn)主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效,而溫度循環(huán)主要考察由于剪切疲勞引起的失效。
升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大,同時(shí)試驗(yàn)嚴(yán)酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。
溫度沖擊試驗(yàn)容許使用二槽式試驗(yàn)裝置;溫度循環(huán)試驗(yàn)使用單槽式試驗(yàn)裝置。在二槽式箱體內(nèi),溫度變化率要大于50℃/分鐘。 引起溫度沖擊的原因:回流焊,干燥,再加工,修理等制造、修理工藝中劇烈的溫度變化。溫度沖擊按照GJB 150.5A-2009 3.1的說(shuō)法,是裝備周圍大氣溫度的急劇變化,溫度變化率大于10度/min,即為溫度沖擊。MIL-STD-810F 503.4(2001)持相類似的觀點(diǎn)。溫度變化原因有很多,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里面都有提及:GB/T 2423.22-2012 環(huán)境試驗(yàn) 第2部分 試驗(yàn)N:溫度變化3 溫度變化的現(xiàn)場(chǎng)條件電子設(shè)備和元器件中發(fā)生溫度變化的情況很普遍。當(dāng)設(shè)備未通電時(shí),其內(nèi)部零件要比其外表面上的零件經(jīng)受的溫度變化慢。下列情況下,可預(yù)見快速的溫度變化:——當(dāng)設(shè)備從溫暖的室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到寒冷的戶外環(huán)境,或相反情況時(shí);——當(dāng)設(shè)備遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷卻時(shí);——安裝于外部的機(jī)載設(shè)備中;——在某些運(yùn)輸和貯存條件下。通電后設(shè)備中會(huì)產(chǎn)生高的溫度梯度,由于溫度變化,元器件會(huì)經(jīng)受應(yīng)力,例如,在大功率的電阻器旁邊,輻射會(huì)引起鄰近元器件表面溫度升高,而其他部分仍然是冷的。當(dāng)冷卻系統(tǒng)通電時(shí),人工冷卻的元器件會(huì)經(jīng)受快速的溫度變化。在設(shè)備的制造過(guò)程中同樣可引起元器件的快速溫度變化。溫度變化的次數(shù)和幅度以及時(shí)間間隔都是很重要的。
GJB 150.5A-2009裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第5部分:溫度沖擊試驗(yàn)
3.2應(yīng)用3.2.1正常環(huán)境本試驗(yàn)適用于可能會(huì)在空氣溫度發(fā)生急劇變化的地方使用的裝備。本試驗(yàn)僅用來(lái)評(píng)價(jià)溫度急劇變化對(duì)裝備的外表面、安裝在外表面的零部件、或裝在靠近外表面的內(nèi)部零部件的影響。典型情況如下:A)裝備在熱區(qū)域和低溫環(huán)境之間轉(zhuǎn)換;B)通過(guò)高性能運(yùn)載工具,從地面高溫環(huán)境升到高空(只是熱到冷);C)僅用外部材料(包裝或裝備表面材料)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),從處在高空和低溫條件下熱的飛機(jī)防護(hù)殼體內(nèi)向外空投。3.2.2安全性和環(huán)境應(yīng)力篩選除3.3所述外,本試驗(yàn)適用于提示裝備暴露在低于溫度變化速率(只要試驗(yàn)條件下不超過(guò)裝備的設(shè)計(jì)極限)下通常出現(xiàn)的安全性問(wèn)題和潛在的缺陷。本試驗(yàn)雖然用作環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS),但經(jīng)適當(dāng)工程處理后,也可以將其作為一個(gè)篩選試驗(yàn)(使用更溫度的溫度沖擊),用來(lái)揭示裝備暴露在低于溫度條件下會(huì)出現(xiàn)的潛在缺陷。溫度沖擊的效應(yīng)
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4.1.2 環(huán)境效應(yīng)溫度沖擊通常對(duì)靠近裝備外表面的部分影響更嚴(yán)重,離外表面越遠(yuǎn)(當(dāng)然,與相關(guān)材料的特性有關(guān)),溫度變化越慢,影響越不明顯。運(yùn)輸箱、包裝等還會(huì)減小溫度沖擊對(duì)封閉的裝備的影響。急劇的溫度變化可能會(huì)暫時(shí)或地影響裝備的工作。下面是裝備暴露于溫度沖擊環(huán)境時(shí)可能引發(fā)的問(wèn)題示例。考慮以下典型問(wèn)題,有助于確定本試驗(yàn)是否適用于受試裝備。A)典型物理效應(yīng)有:1)玻璃容器和光學(xué)儀器的碎裂;2)運(yùn)動(dòng)部件的卡緊或松弛;3)爆炸物中固態(tài)藥丸或藥柱產(chǎn)生裂紋;4)不同材料的收縮或膨脹率、或誘發(fā)應(yīng)變速率不同;5)零部件的變形或破裂;6)表面涂層開裂;7)密封艙泄漏;8)絕緣保護(hù)失效。b)典型化學(xué)效應(yīng)有:1)各組分分離;2)化學(xué)試劑保護(hù)失效。C)典型電效應(yīng)有:1)電氣和電子元器件的變化;2)快速冷凝水或結(jié)霜引起電子或機(jī)械故障;3)靜電過(guò)量。還有就是(宏力儀器)溫度沖擊試驗(yàn)的目的:工程研制階段可用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝缺陷;產(chǎn)品定型或設(shè)計(jì)鑒定和量產(chǎn)階段用于驗(yàn)證產(chǎn)品對(duì)溫度沖擊環(huán)境的適應(yīng)性,為設(shè)計(jì)定型和量產(chǎn)驗(yàn)收決策提供依據(jù);作為環(huán)境應(yīng)力篩選應(yīng)用時(shí),目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。溫度變化試驗(yàn)的類型,根據(jù)IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),分為三種:1、試驗(yàn)Na:規(guī)定轉(zhuǎn)換時(shí)間的快速溫度變化;空氣;2、試驗(yàn)Nb:規(guī)定變化速率的溫度變化;空氣;3、試驗(yàn)Nc:兩液槽法快速溫度變化;液體;上面3種試驗(yàn),1、2以空氣作為介質(zhì),第3種以液體(水或其它液體)作為介質(zhì)。1、2的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng),3的轉(zhuǎn)換時(shí)間較短。
