Ştiri

Testarea la șoc termic este adesea denumită testare la șoc termic sau cicluri de temperatură, testare la șoc termic la temperatură înaltă și joasă.

Rata de încălzire/răcire nu este mai mică de 30 ℃/minut.

Intervalul de variație a temperaturii este foarte mare, iar severitatea testului crește odată cu creșterea ratei de variație a temperaturii.

Diferența dintre testul de șoc termic și testul ciclului de temperatură constă în principal în mecanismul diferit de solicitare la stres.

Testul de șoc termic examinează în principal defectarea cauzată de fluaj și deteriorarea la oboseală, în timp ce ciclul de temperatură examinează în principal defectarea cauzată de oboseala la forfecare.

Testul de șoc termic permite utilizarea unui dispozitiv de testare cu două sloturi; testul ciclului de temperatură utilizează un dispozitiv de testare cu un singur slot. În cutia cu două sloturi, rata de modificare a temperaturii trebuie să fie mai mare de 50℃/minut.
Cauzele șocului termic: schimbări drastice de temperatură în timpul proceselor de fabricație și reparare, cum ar fi lipirea prin reflow, uscarea, reprocesarea și repararea.

Conform GJB 150.5A-2009 3.1, șocul termic este o schimbare bruscă a temperaturii ambiante a echipamentului, iar rata de schimbare a temperaturii este mai mare de 10 grade/min, ceea ce reprezintă un șoc termic. MIL-STD-810F 503.4 (2001) susține o opinie similară.

Există numeroase motive pentru schimbările de temperatură, menționate în standardele relevante:
GB/T 2423.22-2012 Testare de mediu Partea 2 Test N: Schimbare de temperatură
Condiții de teren pentru schimbări de temperatură:
Schimbările de temperatură sunt frecvente în echipamentele și componentele electronice. Când echipamentul nu este pornit, componentele sale interne experimentează schimbări de temperatură mai lente decât componentele de pe suprafața sa exterioară.

Schimbări bruște de temperatură sunt de așteptat în următoarele situații:
1. Când echipamentul este transferat dintr-un mediu interior cald într-un mediu exterior rece sau invers;
2. Când echipamentul este expus la ploaie sau scufundat în apă rece și se răcește brusc;
3. Instalat în echipamente externe de bord;
4. În anumite condiții de transport și depozitare.

După aplicarea alimentării cu energie electrică, în echipament se vor genera gradienți de temperatură ridicată. Din cauza schimbărilor de temperatură, componentele vor fi solicitate. De exemplu, lângă un rezistor de mare putere, radiația va determina creșterea temperaturii suprafeței componentelor adiacente, în timp ce alte părți rămân reci.
Când sistemul de răcire este pornit, componentele răcite artificial vor experimenta schimbări rapide de temperatură. Schimbările rapide de temperatură ale componentelor pot fi cauzate și în timpul procesului de fabricație al echipamentului. Numărul și magnitudinea schimbărilor de temperatură, precum și intervalul de timp sunt importante.

GJB 150.5A-2009 Metode de testare a mediului în laborator pentru echipamente militare Partea 5:Test de șoc termic：
3.2 Aplicare:
3.2.1 Mediu normal:
Acest test este aplicabil echipamentelor care pot fi utilizate în locuri unde temperatura aerului se poate schimba rapid. Acest test este utilizat numai pentru a evalua efectele schimbărilor rapide de temperatură asupra suprafeței exterioare a echipamentului, a pieselor montate pe suprafața exterioară sau a pieselor interne instalate în apropierea suprafeței exterioare. Situațiile tipice sunt următoarele:
A) Echipamentul este transferat între zone calde și medii cu temperatură scăzută;
B) Este ridicat de la sol, cu temperatură ridicată, la altitudine mare (doar de la cald la rece) de către un purtător de înaltă performanță;
C) Când se testează doar materiale externe (ambalaj sau materiale de suprafață ale echipamentului), acestea sunt scăpate de pe carcasa de protecție fierbinte a aeronavei în condiții de altitudine mare și temperatură scăzută.

3.2.2 Evaluarea siguranței și a stresului din mediu:
Pe lângă ceea ce este descris la punctul 3.3, acest test este aplicabil pentru a indica problemele de siguranță și potențialele defecte care apar de obicei atunci când echipamentul este expus la o rată de schimbare a temperaturii mai mică decât temperatura extremă (atâta timp cât condițiile de testare nu depășesc limita de proiectare a echipamentului). Deși acest test este utilizat ca screening pentru stresul de mediu (ESS), acesta poate fi utilizat și ca test de screening (folosind șocuri de temperatură la temperaturi mai extreme) după un tratament ingineresc adecvat pentru a dezvălui potențialele defecte care pot apărea atunci când echipamentul este expus la condiții mai mici decât temperatura extremă.
Efectele șocului termic: GJB 150.5A-2009 Metoda de testare a mediului în laborator pentru echipamente militare Partea 5: Test de șoc termic:

4.1.2 Efecte asupra mediului:
Șocul termic are de obicei un efect mai grav asupra părții apropiate de suprafața exterioară a echipamentului. Cu cât este mai departe de suprafața exterioară (desigur, este legat de caracteristicile materialelor relevante), cu atât schimbarea temperaturii este mai lentă și cu atât efectul este mai puțin evident. Cutiile de transport, ambalajele etc. vor reduce, de asemenea, impactul șocului termic asupra echipamentelor închise. Schimbările rapide de temperatură pot afecta temporar sau permanent funcționarea echipamentului. Următoarele sunt exemple de probleme care pot apărea atunci când echipamentul este expus unui mediu cu șocuri termice. Luarea în considerare a următoarelor probleme tipice va ajuta la determinarea faptului dacă acest test este potrivit pentru echipamentul testat.

A) Efectele fizice tipice sunt:
1) Spargerea recipientelor de sticlă și a instrumentelor optice;
2) Piese mobile blocate sau slăbite;
3) Fisuri în pelete solide sau coloane în explozibili;
4) Rate diferite de contracție sau dilatare sau rate de deformare indusă ale diferitelor materiale;
5) Deformarea sau ruperea pieselor;
6) Fisurarea straturilor de acoperire;
7) Scurgeri în cabine etanșe;
8) Defectarea protecției izolației.

B) Efectele chimice tipice sunt:
1) Separarea componentelor;
2) Defecțiunea protecției reactivilor chimici.

C) Efectele electrice tipice sunt:
1) Modificări ale componentelor electrice și electronice;
2) Condensarea rapidă a apei sau a gheții care provoacă defecțiuni electronice sau mecanice;
3) Electricitate statică excesivă.

Scopul testului de șoc termic: Poate fi utilizat pentru a descoperi defectele de proiectare a produsului și de proces în timpul etapei de dezvoltare inginerească; poate fi utilizat pentru a verifica adaptabilitatea produselor la medii cu șocuri termice în timpul finalizării produsului sau al identificării proiectării și al etapelor de producție în masă și oferă o bază pentru deciziile de finalizare a proiectării și de acceptare a producției în masă; atunci când este utilizat ca screening de stres ambiental, scopul este de a elimina defecțiunile timpurii ale produsului.

Tipurile de teste de schimbare a temperaturii sunt împărțite în trei tipuri conform standardelor IEC și naționale:
1. Testul Na: Schimbare rapidă a temperaturii cu un timp de conversie specificat; aer;
2. Numărul testului: Variație de temperatură cu o rată de variație specificată; aer;
3. Testul Nc: Schimbare rapidă a temperaturii cu două rezervoare de lichid; lichid;

Pentru cele trei teste de mai sus, testele 1 și 2 folosesc aerul ca mediu, iar al treilea folosește lichid (apă sau alte lichide) ca mediu. Timpul de conversie pentru testele 1 și 2 este mai lung, iar timpul de conversie pentru testele 3 este mai scurt.