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溫度沖擊試驗標準解讀 液體冷熱沖擊測試

熱沖擊試驗(Thermal Shock Testing)常被稱作溫度沖擊試驗(Temperature Shock Testing)或者溫度循環(Temperature Cycling)、高低溫冷熱沖擊試驗。

溫度沖擊按照GJB 150.-2009 3.1的說法,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。

個人認為不能因此理解為大于這個速率的試驗就是溫度沖擊試驗。溫度沖擊試驗的速率比這個現況要嚴苛。經常能聽到說溫度沖擊的速率大于20度/min,30度/min,50度/分鐘,甚至更快。

溫度變化原因有很多,相關標準里面都有提及:

GB/T 2423.22-2012 環境試驗 第2部分 試驗N:溫度變化

3 溫度變化的現場條件

電子設備和元器件中發生溫度變化的情況很普遍。當設備未通電時,其內部零件要比其外表面上的零件經受的溫度變化慢。

下列情況下,可預見快速的溫度變化:

——當設備從溫暖的室內環境轉移到寒冷的戶外環境,或相反情況時;

——當設備遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷卻時;

——安裝于外部的機載設備中;

——在某些運輸和貯存條件下。

通電后設備中會產生高的溫度梯度,由于溫度變化,元器件會經受應力,例如,在大功率的電阻器旁邊,輻射會引起鄰近元器件表面溫度升高,而其他部分仍然是冷的。

當冷卻系統通電時,人工冷卻的元器件會經受快速的溫度變化。在設備的制造過程中同樣可引起元器件的快速溫度變化。溫度變化的次數和幅度以及時間間隔都是很重要的。

 

GJB 150.-2009軍用裝備實驗室環境試驗方法第5部分:溫度沖擊試驗

3.2應用

3.2.1正常環境

本試驗適用于可能會在空氣溫度發生急劇變化的地方使用的裝備。本試驗僅用來評價溫度急劇變化對裝備的外表面、安裝在外表面的零部件、或裝在靠近外表面的內部零部件的影響。典型情況如下:

A) 裝備在熱區域和低溫環境之間轉換;

B) 通過高性能運載工具,從地面高溫環境升到高空(只是熱到冷);

C) 僅用外部材料(包裝或裝備表面材料)進行試驗時,從處在高空和低溫條件下熱的飛機防護殼體內向外空投。

3.2.2安全性和環境應力篩選

除3.3所述外,本試驗適用于提示裝備暴露在低于極端溫度變化速率(只要試驗條件下不超過裝備的設計極限)下通常出現的安全性問題和潛在的缺陷。本試驗雖然用作環境應力篩選(ESS),但經適當工程處理后,也可以將其作為一個篩選試驗(使用更極端溫度的溫度沖擊),用來揭示裝備暴露在低于極端溫度條件下會出現的潛在缺陷。

 

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