Notícias

O teste de choque térmico é frequentemente chamado de teste de choque de temperatura ou teste de ciclo térmico, ou teste de choque térmico em altas e baixas temperaturas.

A taxa de aquecimento/resfriamento não deve ser inferior a 30°C/minuto.

A amplitude da variação de temperatura é muito grande, e a severidade do teste aumenta com o aumento da taxa de variação de temperatura.

A diferença entre o teste de choque térmico e o teste de ciclo térmico reside principalmente no mecanismo de carga de tensão distinto.

O teste de choque térmico examina principalmente a falha causada por fluência e danos por fadiga, enquanto o ciclo térmico examina principalmente a falha causada por fadiga por cisalhamento.

O teste de choque térmico permite o uso de um dispositivo de teste com duas ranhuras; o teste de ciclo térmico utiliza um dispositivo de teste com uma única ranhura. Na câmara de duas ranhuras, a taxa de variação de temperatura deve ser superior a 50 °C/minuto.
Causas do choque térmico: mudanças drásticas de temperatura durante processos de fabricação e reparo, como soldagem por refluxo, secagem, reprocessamento e reparo.

De acordo com a norma GJB 150.5A-2009 3.1, choque térmico é uma mudança brusca na temperatura ambiente do equipamento, com uma taxa de variação superior a 10 graus/min. A norma MIL-STD-810F 503.4 (2001) apresenta uma visão semelhante.

Existem muitas razões para as mudanças de temperatura, que são mencionadas nas normas pertinentes:
GB/T 2423.22-2012 Testes Ambientais Parte 2 Teste N: Variação de Temperatura
Condições de campo para mudanças de temperatura:
Variações de temperatura são comuns em equipamentos e componentes eletrônicos. Quando o equipamento está desligado, suas partes internas experimentam variações de temperatura mais lentas do que as partes em sua superfície externa.

Mudanças rápidas de temperatura podem ocorrer nas seguintes situações:
1. Quando o equipamento é transferido de um ambiente interno quente para um ambiente externo frio, ou vice-versa;
2. Quando o equipamento é exposto à chuva ou imerso em água fria e esfria repentinamente;
3. Instalado em equipamentos externos embarcados;
4. Sob certas condições de transporte e armazenamento.

Após a energização, altos gradientes de temperatura serão gerados no equipamento. Devido às variações de temperatura, os componentes serão submetidos a tensões. Por exemplo, próximo a um resistor de alta potência, a radiação fará com que a temperatura da superfície dos componentes adjacentes aumente, enquanto outras partes permanecerão frias.
Quando o sistema de refrigeração é ligado, os componentes resfriados artificialmente sofrerão mudanças rápidas de temperatura. Mudanças rápidas de temperatura nos componentes também podem ocorrer durante o processo de fabricação do equipamento. O número e a magnitude dessas mudanças, bem como o intervalo de tempo entre elas, são importantes.

GJB 150.5A-2009 Métodos de Teste Ambiental de Laboratório para Equipamentos Militares - Parte 5:Teste de choque térmico：
3.2 Aplicação:
3.2.1 Ambiente Normal:
Este teste aplica-se a equipamentos que podem ser utilizados em locais onde a temperatura do ar pode variar rapidamente. Ele serve apenas para avaliar os efeitos de variações rápidas de temperatura na superfície externa do equipamento, em peças montadas na superfície externa ou em peças internas instaladas próximas à superfície externa. Situações típicas incluem:
A) O equipamento é transferido entre áreas quentes e ambientes de baixa temperatura;
B) É transportado do solo, em um ambiente de alta temperatura, para uma altitude elevada (de quente para frio) por um transportador de alto desempenho;
C) Ao testar apenas materiais externos (embalagens ou materiais da superfície do equipamento), o produto é solto da estrutura protetora quente da aeronave em condições de alta altitude e baixa temperatura.

3.2.2 Avaliação de Segurança e Estresse Ambiental:
Além do descrito em 3.3, este teste é aplicável para indicar problemas de segurança e potenciais defeitos que geralmente ocorrem quando o equipamento é exposto a uma taxa de variação de temperatura inferior à temperatura extrema (desde que as condições do teste não excedam o limite de projeto do equipamento). Embora este teste seja usado como uma triagem de estresse ambiental (ESS), ele também pode ser usado como um teste de triagem (usando choques térmicos de temperaturas mais extremas) após o devido tratamento de engenharia para revelar potenciais defeitos que podem ocorrer quando o equipamento é exposto a condições inferiores à temperatura extrema.
Efeitos do choque térmico: GJB 150.5A-2009 Método de teste ambiental de laboratório para equipamentos militares Parte 5: Teste de choque térmico:

4.1.2 Efeitos ambientais:
O choque térmico geralmente tem um efeito mais severo na parte próxima à superfície externa do equipamento. Quanto mais distante da superfície externa (o que, obviamente, depende das características dos materiais envolvidos), mais lenta será a variação de temperatura e menos perceptível o efeito. Caixas de transporte, embalagens, etc., também reduzem o impacto do choque térmico no equipamento. Mudanças rápidas de temperatura podem afetar temporária ou permanentemente o funcionamento do equipamento. A seguir, são apresentados exemplos de problemas que podem surgir quando o equipamento é exposto a um ambiente de choque térmico. Considerar esses problemas típicos ajudará a determinar se este teste é adequado para o equipamento em questão.

A) Os efeitos físicos típicos são:
1) Quebra de recipientes de vidro e instrumentos ópticos;
2) Peças móveis presas ou soltas;
3) Rachaduras em grânulos sólidos ou colunas em explosivos;
4) Diferentes taxas de contração ou expansão, ou taxas de deformação induzida de diferentes materiais;
5) Deformação ou ruptura de peças;
6) Rachaduras nos revestimentos superficiais;
7) Vazamento em cabines seladas;
8) Falha na proteção de isolamento.

B) Os efeitos químicos típicos são:
1) Separação de componentes;
2) Falha na proteção do reagente químico.

C) Os efeitos elétricos típicos são:
1) Alterações nos componentes elétricos e eletrônicos;
2) Condensação rápida de água ou gelo causando falhas eletrônicas ou mecânicas;
3) Eletricidade estática excessiva.

Objetivo do teste de choque térmico: Pode ser usado para descobrir defeitos de projeto e de processo do produto durante a fase de desenvolvimento de engenharia; pode ser usado para verificar a adaptabilidade dos produtos a ambientes de choque térmico durante as fases de finalização do produto ou de identificação do projeto e produção em massa, e fornecer uma base para as decisões de finalização do projeto e aceitação da produção em massa; quando usado como triagem de estresse ambiental, o objetivo é eliminar falhas prematuras do produto.

Os tipos de testes de variação de temperatura são divididos em três tipos, de acordo com as normas IEC e nacionais:
1. Teste Na: Mudança rápida de temperatura com um tempo de conversão especificado; ar;
2. Teste Nb: Variação de temperatura com uma taxa de variação especificada; ar;
3. Teste Nc: Mudança rápida de temperatura com dois tanques de líquido; líquido;

Nos três testes acima, os testes 1 e 2 utilizam ar como meio, e o terceiro utiliza líquido (água ou outros líquidos) como meio. O tempo de conversão dos testes 1 e 2 é maior, enquanto o tempo de conversão do teste 3 é menor.