Notícies

Les proves de xoc tèrmic sovint es coneixen com a proves de xoc de temperatura o ciclatge de temperatura, proves de xoc tèrmic d'alta i baixa temperatura.

La velocitat d'escalfament/refredament no és inferior a 30 ℃/minut.

El rang de canvi de temperatura és molt ampli i la severitat de la prova augmenta a mesura que augmenta la taxa de canvi de temperatura.

La diferència entre la prova de xoc de temperatura i la prova de cicle de temperatura és principalment el diferent mecanisme de càrrega d'estrès.

La prova de xoc de temperatura examina principalment la fallada causada per danys per fluència i fatiga, mentre que el cicle de temperatura examina principalment la fallada causada per fatiga per cisallament.

La prova de xoc de temperatura permet l'ús d'un dispositiu de prova de dues ranures; la prova de cicle de temperatura utilitza un dispositiu de prova d'una sola ranura. A la caixa de dues ranures, la velocitat de canvi de temperatura ha de ser superior a 50 ℃/minut.
Causes del xoc tèrmic: canvis dràstics de temperatura durant els processos de fabricació i reparació, com ara la soldadura per refusió, l'assecat, el reprocessament i la reparació.

Segons GJB 150.5A-2009 3.1, un xoc tèrmic és un canvi brusc en la temperatura ambient de l'equip, i la taxa de canvi de temperatura és superior a 10 graus/min, que és un xoc tèrmic. MIL-STD-810F 503.4 (2001) té una opinió similar.

Hi ha moltes raons per als canvis de temperatura, que s'esmenten a les normes pertinents:
GB/T 2423.22-2012 Proves ambientals Part 2 Prova N: Canvi de temperatura
Condicions de camp per a canvis de temperatura:
Els canvis de temperatura són habituals en els equips i components electrònics. Quan l'equip no està encès, les seves parts internes experimenten canvis de temperatura més lents que les parts de la seva superfície exterior.

Es poden esperar canvis ràpids de temperatura en les situacions següents:
1. Quan l'equip es transfereix d'un ambient interior càlid a un ambient exterior fred, o viceversa;
2. Quan l'equip està exposat a la pluja o submergit en aigua freda i es refreda sobtadament;
3. Instal·lat en equips externs aeronàutics;
4. En determinades condicions de transport i emmagatzematge.

Després d'aplicar energia, es generaran gradients d'alta temperatura a l'equip. A causa dels canvis de temperatura, els components estaran sotmesos a tensions. Per exemple, al costat d'una resistència d'alta potència, la radiació farà que la temperatura superficial dels components adjacents augmenti, mentre que altres parts romanen fredes.
Quan el sistema de refrigeració està engegat, els components refredats artificialment experimentaran canvis ràpids de temperatura. Els canvis ràpids de temperatura dels components també poden ser causats durant el procés de fabricació de l'equip. El nombre i la magnitud dels canvis de temperatura i l'interval de temps són importants.

GJB 150.5A-2009 Mètodes de prova ambiental de laboratori d'equipament militar Part 5:Prova de xoc de temperatura：
3.2 Aplicació:
3.2.1 Entorn normal:
Aquesta prova és aplicable a equips que es poden utilitzar en llocs on la temperatura de l'aire pot canviar ràpidament. Aquesta prova només s'utilitza per avaluar els efectes dels canvis ràpids de temperatura a la superfície externa de l'equip, a les peces muntades a la superfície externa o a les peces internes instal·lades a prop de la superfície externa. Les situacions típiques són les següents:
A) L'equip es transfereix entre zones càlides i ambients de baixa temperatura;
B) S'eleva des de l'entorn terrestre d'alta temperatura fins a una altitud elevada (de calor a fred) mitjançant un portador d'alt rendiment;
C) Quan només es proven materials externs (materials d'embalatge o de superfície de l'equip), es deixa caure des de la carcassa protectora calenta de l'aeronau en condicions d'alta altitud i baixa temperatura.

3.2.2 Avaluació de la seguretat i l'estrès ambiental:
A més del que es descriu a 3.3, aquesta prova és aplicable per indicar problemes de seguretat i possibles defectes que normalment es produeixen quan l'equip s'exposa a una taxa de canvi de temperatura inferior a la temperatura extrema (sempre que les condicions de prova no superin el límit de disseny de l'equip). Tot i que aquesta prova s'utilitza com a prova de detecció d'estrès ambiental (ESS), també es pot utilitzar com a prova de detecció (utilitzant xocs de temperatura de temperatures més extremes) després d'un tractament d'enginyeria adequat per revelar possibles defectes que es poden produir quan l'equip s'exposa a condicions inferiors a la temperatura extrema.
Efectes del xoc de temperatura: GJB 150.5A-2009 Mètode de prova ambiental de laboratori d'equipament militar Part 5: Prova de xoc de temperatura:

4.1.2 Efectes ambientals:
Els xocs de temperatura solen tenir un efecte més greu a la part propera a la superfície exterior de l'equip. Com més lluny de la superfície exterior (per descomptat, està relacionat amb les característiques dels materials pertinents), més lent serà el canvi de temperatura i menys evident serà l'efecte. Les caixes de transport, els embalatges, etc. també reduiran l'impacte dels xocs de temperatura en els equips tancats. Els canvis ràpids de temperatura poden afectar temporalment o permanentment el funcionament de l'equip. Els següents són exemples de problemes que poden sorgir quan l'equip s'exposa a un entorn de xoc de temperatura. Tenir en compte els següents problemes típics ajudarà a determinar si aquesta prova és adequada per a l'equip que s'està provant.

A) Els efectes físics típics són:
1) Trencament de recipients de vidre i instruments òptics;
2) Peces mòbils enganxades o soltes;
3) Esquerdes en boletes sòlides o columnes en explosius;
4) Diferents taxes de contracció o expansió, o taxes de deformació induïdes de diferents materials;
5) Deformació o ruptura de peces;
6) Esquerdament dels recobriments superficials;
7) Fuita en cabines segellades;
8) Fallada de la protecció d'aïllament.

B) Els efectes químics típics són:
1) Separació de components;
2) Fallada de la protecció del reactiu químic.

C) Els efectes elèctrics típics són:
1) Canvis en els components elèctrics i electrònics;
2) Condensació ràpida d'aigua o gebre que causa fallades electròniques o mecàniques;
3) Electricitat estàtica excessiva.

Finalitat de la prova de xoc de temperatura: es pot utilitzar per descobrir defectes de disseny i procés del producte durant la fase de desenvolupament d'enginyeria; es pot utilitzar per verificar l'adaptabilitat dels productes a entorns de xoc de temperatura durant les etapes de finalització del producte o identificació del disseny i producció en massa, i proporcionar una base per a les decisions de finalització del disseny i acceptació de la producció en massa; quan s'utilitza com a detecció d'estrès ambiental, la finalitat és eliminar les fallades primerenques del producte.

Els tipus de proves de canvi de temperatura es divideixen en tres tipus segons les normes IEC i nacionals:
1. Prova Na: Canvi ràpid de temperatura amb un temps de conversió especificat; aire;
2. Prova núm.: Canvi de temperatura amb una taxa de canvi especificada; aire;
3. Prova Nc: Canvi ràpid de temperatura amb dos dipòsits de líquid; líquid;

Per a les tres proves anteriors, 1 i 2 utilitzen aire com a medi, i la tercera utilitza líquid (aigua o altres líquids) com a medi. El temps de conversió d'1 i 2 és més llarg, i el temps de conversió de 3 és més curt.