Випробування на термічний удар часто називають випробуванням на температурний шок або циклічною зміною температури, випробуванням на термічний шок за високої та низької температури.
Швидкість нагрівання/охолодження не менше 30℃/хвилину.
Діапазон зміни температури дуже великий, і складність випробування зростає зі збільшенням швидкості зміни температури.
Різниця між випробуванням на температурний шок та випробуванням на температурний цикл полягає головним чином у різному механізмі напруження навантаження.
Випробування на температурний удар переважно досліджує руйнування, спричинене повзучістю та втомою, тоді як температурний цикл переважно досліджує руйнування, спричинене втомою від зсуву.
Випробування на температурний шок дозволяє використовувати двослотовий випробувальний пристрій; випробування на температурний цикл використовує однослотовий випробувальний пристрій. У двослотовому корпусі швидкість зміни температури повинна бути більше 50 ℃/хвилину.
Причини температурного шоку: різкі перепади температури під час виробничих та ремонтних процесів, таких як паяння оплавленням, сушіння, повторна обробка та ремонт.
Згідно з GJB 150.5A-2009 3.1, температурний шок – це різка зміна температури навколишнього середовища обладнання, при якій швидкість зміни температури перевищує 10 градусів/хв, що є температурним шоком. Стандарт MIL-STD-810F 503.4 (2001) дотримується аналогічної точки зору.
Існує багато причин перепадів температури, які згадуються у відповідних стандартах:
GB/T 2423.22-2012 Випробування на вплив навколишнього середовища, частина 2, випробування N: Зміна температури
Польові умови для змін температури:
Зміни температури є поширеними в електронному обладнанні та компонентах. Коли обладнання не ввімкнене, його внутрішні деталі зазнають повільніших змін температури, ніж деталі на його зовнішній поверхні.
Різкі зміни температури можна очікувати в таких ситуаціях:
1. Коли обладнання переміщується з теплого приміщень у холодне зовнішнє середовище або навпаки;
2. Коли обладнання піддається дощу або занурюється в холодну воду і раптово охолоджується;
3. Встановлено у зовнішньому бортовому обладнанні;
4. За певних умов транспортування та зберігання.
Після подачі живлення в обладнанні утворюються високі градієнти температури. Через зміни температури компоненти будуть піддаватися навантаженню. Наприклад, поруч із потужним резистором випромінювання призведе до підвищення температури поверхні сусідніх компонентів, тоді як інші деталі залишатимуться холодними.
Коли система охолодження ввімкнена, штучно охолоджувані компоненти зазнають швидких змін температури. Швидкі зміни температури компонентів також можуть бути спричинені під час виробничого процесу обладнання. Важливими є кількість та величина змін температури, а також часовий інтервал.
GJB 150.5A-2009 Методи екологічних випробувань військової техніки. Частина 5:Випробування на температурний шок：
3.2 Застосування:
3.2.1 Звичайне середовище:
Це випробування застосовується до обладнання, яке може використовуватися в місцях, де температура повітря може швидко змінюватися. Це випробування використовується лише для оцінки впливу швидких змін температури на зовнішню поверхню обладнання, деталі, встановлені на зовнішній поверхні, або внутрішні деталі, встановлені поблизу зовнішньої поверхні. Типові ситуації такі:
A) Обладнання переміщується між гарячими зонами та середовищами з низькою температурою;
B) Його піднімають з наземного середовища з високою температурою на велику висоту (просто з гарячого в холодне) за допомогою високопродуктивного носія;
C) Під час випробування лише зовнішніх матеріалів (матеріалів упаковки або поверхні обладнання) його скидають з гарячої захисної оболонки літака на великій висоті та за низької температури.
3.2.2 Скринінг безпеки та екологічного стресу:
На додаток до того, що описано в розділі 3.3, це випробування застосовується для виявлення проблем безпеки та потенційних дефектів, які зазвичай виникають, коли обладнання піддається впливу швидкості зміни температури нижчої за екстремальну (за умови, що умови випробування не перевищують проектну межу обладнання). Хоча це випробування використовується як скринінг на вплив навколишнього середовища (ESS), його також можна використовувати як скринінговий тест (з використанням температурних ударів більш екстремальних температур) після відповідної інженерної обробки для виявлення потенційних дефектів, які можуть виникнути, коли обладнання піддається впливу умов нижчих за екстремальну температуру.
Вплив температурного удару: GJB 150.5A-2009 Метод екологічних випробувань військової лабораторії обладнання. Частина 5: Випробування на температурний удар:
4.1.2 Вплив на навколишнє середовище:
Температурний шок зазвичай має серйозніший вплив на частину, розташовану близько до зовнішньої поверхні обладнання. Чим далі від зовнішньої поверхні (звичайно, це пов'язано з характеристиками відповідних матеріалів), тим повільніше змінюється температура і тим менш помітний ефект. Транспортні коробки, упаковка тощо також зменшать вплив температурного шоку на закрите обладнання. Швидкі зміни температури можуть тимчасово або постійно впливати на роботу обладнання. Нижче наведено приклади проблем, які можуть виникнути, коли обладнання піддається впливу середовища температурного шоку. Розгляд наступних типових проблем допоможе визначити, чи підходить це випробування для обладнання, що тестується.
A) Типові фізичні ефекти:
1) Розбиття скляних контейнерів та оптичних приладів;
2) Застряглі або нещільно закріплені рухомі частини;
3) Тріщини у твердих гранулах або колонах вибухових речовин;
4) Різні швидкості усадки або розширення, або швидкості індукованої деформації різних матеріалів;
5) Деформація або розрив деталей;
6) Розтріскування поверхневих покриттів;
7) Витік у герметичних кабінах;
8) Порушення ізоляційного захисту.
B) Типові хімічні ефекти:
1) Розділення компонентів;
2) Збій захисту від хімічних реагентів.
C) Типові електричні ефекти:
1) Зміни в електричних та електронних компонентах;
2) Швидка конденсація води або інею, що спричиняє електронні або механічні збої;
3) Надмірна статична електрика.
Мета випробування на температурний удар: його можна використовувати для виявлення дефектів конструкції виробу та процесу на етапі інженерної розробки; його можна використовувати для перевірки адаптивності виробів до температурних ударних середовищ під час доопрацювання виробу або етапів ідентифікації конструкції та масового виробництва, а також для забезпечення основи для доопрацювання конструкції та рішень щодо прийняття масового виробництва; при використанні для скринінгу на вплив навколишнього середовища метою є усунення ранніх поломок виробу.
Типи випробувань на зміну температури поділяються на три типи відповідно до IEC та національних стандартів:
1. Тест Na: Швидка зміна температури із заданим часом перетворення; повітря;
2. Випробування №: Зміна температури із заданою швидкістю зміни; повітря;
3. Тест Nc: Швидка зміна температури з двома резервуарами для рідини; рідина;
Для трьох вищезгаданих тестів, 1 та 2 використовують повітря як середовище, а третій - рідину (воду або інші рідини). Час перетворення для 1 та 2 довший, а час перетворення для 3 коротший.
Час публікації: 05 вересня 2024 р.