Preizkus toplotnega šoka se pogosto imenuje preizkušanje temperaturnega šoka ali temperaturno cikliranje, preizkušanje toplotnega šoka pri visokih in nizkih temperaturah.
Hitrost ogrevanja/hlajenja ni manjša od 30 ℃/minuto.
Območje temperaturnih sprememb je zelo veliko, strogost preskusa pa se povečuje z naraščanjem hitrosti temperaturnih sprememb.
Razlika med preskusom temperaturnega šoka in preskusom temperaturnega cikla je predvsem v drugačnem mehanizmu obremenitve.
Preskus temperaturnega šoka preučuje predvsem odpoved, ki jo povzročita lezenje in utrujenost, medtem ko temperaturni cikel preučuje predvsem odpoved, ki jo povzroči strižna utrujenost.
Preskus temperaturnega šoka omogoča uporabo dvorežne preskusne naprave; preskus temperaturnega cikla uporablja enorežno preskusno napravo. V dvorežni škatli mora biti hitrost spremembe temperature večja od 50 ℃/minuto.
Vzroki za temperaturni šok: drastične temperaturne spremembe med proizvodnimi in popravilnimi procesi, kot so spajkanje s ponovnim plovljenjem, sušenje, ponovna obdelava in popravilo.
V skladu z GJB 150.5A-2009 3.1 je temperaturni šok ostra sprememba temperature okolice opreme, pri čemer je hitrost spremembe temperature večja od 10 stopinj/min, kar je temperaturni šok. MIL-STD-810F 503.4 (2001) ima podobno stališče.
Obstaja veliko razlogov za temperaturne spremembe, ki so navedeni v ustreznih standardih:
GB/T 2423.22-2012 Okoljsko testiranje 2. del Preskus št.: Sprememba temperature
Terenski pogoji za temperaturne spremembe:
Temperaturne spremembe so pogoste pri elektronski opremi in komponentah. Ko oprema ni vklopljena, se temperatura njenih notranjih delov spreminja počasneje kot temperatura delov na zunanji površini.
Hitre temperaturne spremembe lahko pričakujemo v naslednjih primerih:
1. Ko se oprema prenese iz toplega notranjega okolja v hladno zunanje okolje ali obratno;
2. Ko je oprema izpostavljena dežju ali potopljena v hladno vodo in se nenadoma ohladi;
3. Nameščeno v zunanji opremi v zraku;
4. Pod določenimi pogoji prevoza in skladiščenja.
Po priključitvi napajanja se v opremi ustvarijo visoki temperaturni gradienti. Zaradi temperaturnih sprememb bodo komponente obremenjene. Na primer, ob uporniku z veliko močjo bo sevanje povzročilo dvig površinske temperature sosednjih komponent, medtem ko bodo drugi deli ostali hladni.
Ko je hladilni sistem vklopljen, se umetno hlajene komponente hitro nihajo. Hitre temperaturne spremembe komponent lahko nastanejo tudi med proizvodnim procesom opreme. Pomembni so število in obseg temperaturnih sprememb ter časovni interval.
GJB 150.5A-2009 Metode okoljskega preskusa za vojaško opremo, 5. del:Preskus temperaturnega šoka:
3.2 Uporaba:
3.2.1 Normalno okolje:
Ta preskus se uporablja za opremo, ki se lahko uporablja na mestih, kjer se temperatura zraka lahko hitro spreminja. Ta preskus se uporablja le za oceno učinkov hitrih temperaturnih sprememb na zunanjo površino opreme, dele, nameščene na zunanji površini, ali notranje dele, nameščene blizu zunanje površine. Tipične situacije so naslednje:
A) Oprema se prevaža med vročimi območji in okolji z nizko temperaturo;
B) Z visokotemperaturnega okolja pri tleh ga dvigne na veliko nadmorsko višino (samo vroče v hladno) z visokozmogljivim nosilcem;
C) Pri preskušanju samo zunanjih materialov (embalaža ali površinski materiali opreme) se ta spusti z vroče zaščitne lupine letala na veliki nadmorski višini in pri nizki temperaturi.
3.2.2 Preverjanje varnosti in okoljske obremenitve:
Poleg tega, kar je opisano v točki 3.3, se ta preskus uporablja za odkrivanje varnostnih težav in morebitnih napak, ki se običajno pojavijo, ko je oprema izpostavljena hitrosti spremembe temperature, nižji od ekstremne temperature (če preskusni pogoji ne presegajo konstrukcijske meje opreme). Čeprav se ta preskus uporablja kot presejalni test okoljske obremenitve (ESS), se lahko po ustrezni inženirski obdelavi uporabi tudi kot presejalni preskus (z uporabo temperaturnih šokov ekstremnejših temperatur), da se odkrijejo morebitne napake, ki se lahko pojavijo, ko je oprema izpostavljena pogojem, nižjim od ekstremne temperature.
Učinki temperaturnega šoka: GJB 150.5A-2009 Metoda okoljskega preskusa za vojaški laboratorij, 5. del: Preskus temperaturnega šoka:
4.1.2 Vplivi na okolje:
Temperaturni šok ima običajno resnejši vpliv na del, ki je blizu zunanje površine opreme. Dlje kot je del od zunanje površine (seveda je to povezano z značilnostmi ustreznih materialov), počasnejša je sprememba temperature in manj očiten je učinek. Transportne škatle, embalaža itd. bodo prav tako zmanjšale vpliv temperaturnega šoka na zaprto opremo. Hitre temperaturne spremembe lahko začasno ali trajno vplivajo na delovanje opreme. Sledijo primeri težav, ki se lahko pojavijo, ko je oprema izpostavljena okolju temperaturnega šoka. Upoštevanje naslednjih tipičnih težav bo pomagalo ugotoviti, ali je ta preskus primeren za preskušeno opremo.
A) Tipični fizikalni učinki so:
1) Razbijanje steklenih posod in optičnih instrumentov;
2) Zataknjeni ali ohlapni gibljivi deli;
3) Razpoke v trdnih peletih ali stebrih eksploziva;
4) Različne stopnje krčenja ali raztezanja ali inducirane stopnje deformacije različnih materialov;
5) Deformacija ali ruptura delov;
6) Razpokanje površinskih premazov;
7) Puščanje v zaprtih kabinah;
8) Okvara izolacijske zaščite.
B) Tipični kemični učinki so:
1) Ločevanje komponent;
2) Okvara zaščite pred kemičnimi reagenti.
C) Tipični električni učinki so:
1) Spremembe električnih in elektronskih komponent;
2) Hitra kondenzacija vode ali slane, kar povzroča elektronske ali mehanske okvare;
3) Prekomerna statična elektrika.
Namen preskusa temperaturnega šoka: Uporablja se lahko za odkrivanje napak v zasnovi izdelka in procesu med fazo inženirskega razvoja; uporablja se lahko za preverjanje prilagodljivosti izdelkov temperaturnim šokom med finalizacijo izdelka ali identifikacijo zasnove in fazo množične proizvodnje ter zagotavlja osnovo za odločitve o finalizaciji zasnove in sprejemu množične proizvodnje; pri uporabi kot presejalni test okoljskih obremenitev je namen odpraviti zgodnje okvare izdelka.
Vrste preskusov temperaturnih sprememb so razdeljene na tri vrste v skladu s standardi IEC in nacionalnimi standardi:
1. Preskus Na: Hitra sprememba temperature z določenim časom pretvorbe; zrak;
2. Preskus št.: Sprememba temperature z določeno hitrostjo spremembe; zrak;
3. Preskus Nc: Hitra sprememba temperature z dvema rezervoarjema za tekočino; tekočina;
Pri zgornjih treh testih 1 in 2 uporabljata zrak kot medij, tretji pa tekočino (vodo ali druge tekočine). Čas pretvorbe pri 1 in 2 je daljši, čas pretvorbe pri 3 pa krajši.
Čas objave: 5. september 2024
