Kiểm tra sốc nhiệt thường được gọi là kiểm tra sốc nhiệt độ hoặc chu kỳ nhiệt độ, kiểm tra sốc nhiệt độ cao và thấp.
Tốc độ làm nóng/làm mát không dưới 30℃/phút.
Phạm vi thay đổi nhiệt độ rất lớn và mức độ nghiêm trọng của thử nghiệm tăng lên khi tốc độ thay đổi nhiệt độ tăng.
Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt độ và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ chủ yếu là cơ chế tải trọng ứng suất khác nhau.
Thử nghiệm sốc nhiệt độ chủ yếu kiểm tra sự hỏng hóc do hiện tượng rão và mỏi, trong khi chu kỳ nhiệt độ chủ yếu kiểm tra sự hỏng hóc do mỏi cắt.
Thử nghiệm sốc nhiệt độ cho phép sử dụng thiết bị thử nghiệm hai khe; thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ sử dụng thiết bị thử nghiệm một khe. Trong hộp hai khe, tốc độ thay đổi nhiệt độ phải lớn hơn 50℃/phút.
Nguyên nhân gây sốc nhiệt: nhiệt độ thay đổi đột ngột trong quá trình sản xuất và sửa chữa như hàn nóng chảy, sấy khô, tái chế và sửa chữa.
Theo GJB 150.5A-2009 3.1, sốc nhiệt là sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ môi trường của thiết bị, tốc độ thay đổi nhiệt độ lớn hơn 10 độ/phút thì được coi là sốc nhiệt. MIL-STD-810F 503.4 (2001) cũng có quan điểm tương tự.
Có nhiều lý do dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ, được đề cập trong các tiêu chuẩn có liên quan:
GB/T 2423.22-2012 Kiểm tra môi trường Phần 2 Kiểm tra N: Thay đổi nhiệt độ
Điều kiện thực tế cho sự thay đổi nhiệt độ:
Sự thay đổi nhiệt độ là điều thường thấy ở các thiết bị và linh kiện điện tử. Khi thiết bị không được bật nguồn, nhiệt độ bên trong thay đổi chậm hơn so với các bộ phận ở bề mặt ngoài.
Có thể xảy ra tình trạng thay đổi nhiệt độ nhanh chóng trong các trường hợp sau:
1. Khi thiết bị được chuyển từ môi trường trong nhà ấm sang môi trường ngoài trời lạnh hoặc ngược lại;
2. Khi thiết bị bị dính mưa hoặc ngâm trong nước lạnh và đột nhiên bị nguội;
3. Được lắp đặt trong thiết bị hàng không bên ngoài;
4. Trong điều kiện vận chuyển và lưu trữ nhất định.
Sau khi cấp nguồn, các gradient nhiệt độ cao sẽ được tạo ra trong thiết bị. Do nhiệt độ thay đổi, các linh kiện sẽ bị ứng suất. Ví dụ, bên cạnh một điện trở công suất cao, bức xạ sẽ làm tăng nhiệt độ bề mặt của các linh kiện liền kề, trong khi các bộ phận khác vẫn lạnh.
Khi hệ thống làm mát được bật, các linh kiện được làm mát nhân tạo sẽ trải qua sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng. Sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng của linh kiện cũng có thể xảy ra trong quá trình sản xuất thiết bị. Số lượng, cường độ thay đổi nhiệt độ và khoảng thời gian thay đổi là rất quan trọng.
GJB 150.5A-2009 Phòng thí nghiệm thiết bị quân sự Phương pháp thử nghiệm môi trường Phần 5:Kiểm tra sốc nhiệt độ：
3.2 Ứng dụng:
3.2.1 Môi trường bình thường:
Thử nghiệm này áp dụng cho các thiết bị có thể được sử dụng ở những nơi nhiệt độ không khí có thể thay đổi nhanh chóng. Thử nghiệm này chỉ được sử dụng để đánh giá tác động của sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng lên bề mặt ngoài của thiết bị, các bộ phận lắp trên bề mặt ngoài hoặc các bộ phận bên trong được lắp gần bề mặt ngoài. Các trường hợp điển hình như sau:
A) Thiết bị được di chuyển giữa các khu vực nóng và môi trường có nhiệt độ thấp;
B) Nó được nâng từ môi trường có nhiệt độ cao xuống độ cao lớn (từ nóng đến lạnh) bằng một thiết bị mang hiệu suất cao;
C) Khi chỉ thử nghiệm các vật liệu bên ngoài (vật liệu bao bì hoặc bề mặt thiết bị), vật liệu được thả từ lớp vỏ bảo vệ máy bay nóng ở độ cao lớn và điều kiện nhiệt độ thấp.
3.2.2 Kiểm tra ứng suất an toàn và môi trường:
Ngoài những nội dung được mô tả trong mục 3.3, thử nghiệm này còn được áp dụng để chỉ ra các vấn đề an toàn và các khiếm khuyết tiềm ẩn thường xảy ra khi thiết bị tiếp xúc với tốc độ thay đổi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cực đại (miễn là các điều kiện thử nghiệm không vượt quá giới hạn thiết kế của thiết bị). Mặc dù thử nghiệm này được sử dụng như một phép thử sàng lọc ứng suất môi trường (ESS), nhưng nó cũng có thể được sử dụng như một phép thử sàng lọc (sử dụng các cú sốc nhiệt độ ở nhiệt độ cực đại hơn) sau khi được xử lý kỹ thuật phù hợp để phát hiện các khiếm khuyết tiềm ẩn có thể xảy ra khi thiết bị tiếp xúc với các điều kiện thấp hơn nhiệt độ cực đại.
Tác động của sốc nhiệt độ: Phương pháp thử nghiệm môi trường của Phòng thí nghiệm thiết bị quân sự GJB 150.5A-2009 Phần 5: Thử nghiệm sốc nhiệt độ:
4.1.2 Tác động đến môi trường:
Sốc nhiệt độ thường có tác động nghiêm trọng hơn đến phần gần bề mặt ngoài của thiết bị. Càng xa bề mặt ngoài (tất nhiên, điều này liên quan đến đặc tính của vật liệu liên quan), sự thay đổi nhiệt độ càng chậm và tác động càng khó nhận thấy. Hộp vận chuyển, bao bì, v.v. cũng sẽ làm giảm tác động của sốc nhiệt độ lên thiết bị kín. Sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng có thể ảnh hưởng tạm thời hoặc vĩnh viễn đến hoạt động của thiết bị. Sau đây là một số ví dụ về các vấn đề có thể phát sinh khi thiết bị tiếp xúc với môi trường sốc nhiệt độ. Việc xem xét các vấn đề điển hình sau đây sẽ giúp xác định xem thử nghiệm này có phù hợp với thiết bị đang được thử nghiệm hay không.
A) Các tác động vật lý điển hình là:
1) Làm vỡ các vật chứa bằng thủy tinh và dụng cụ quang học;
2) Các bộ phận chuyển động bị kẹt hoặc lỏng lẻo;
3) Các vết nứt ở viên rắn hoặc cột thuốc nổ;
4) Tỷ lệ co ngót hoặc giãn nở khác nhau, hoặc tỷ lệ biến dạng cảm ứng của các vật liệu khác nhau;
5) Biến dạng hoặc vỡ các bộ phận;
6) Nứt lớp phủ bề mặt;
7) Rò rỉ trong cabin kín;
8) Hỏng lớp bảo vệ cách điện.
B) Các tác dụng hóa học điển hình là:
1) Tách rời các thành phần;
2) Không bảo vệ được thuốc thử hóa học.
C) Các hiệu ứng điện điển hình là:
1) Thay đổi trong các thành phần điện và điện tử;
2) Nước hoặc sương giá ngưng tụ nhanh gây ra hỏng hóc điện tử hoặc cơ khí;
3) Tĩnh điện quá mức.
Mục đích của thử nghiệm sốc nhiệt độ: Có thể được sử dụng để phát hiện thiết kế sản phẩm và các lỗi quy trình trong giai đoạn phát triển kỹ thuật; có thể được sử dụng để xác minh khả năng thích ứng của sản phẩm với môi trường sốc nhiệt độ trong quá trình hoàn thiện sản phẩm hoặc xác định thiết kế và giai đoạn sản xuất hàng loạt, đồng thời cung cấp cơ sở cho việc hoàn thiện thiết kế và quyết định chấp nhận sản xuất hàng loạt; khi được sử dụng để sàng lọc ứng suất môi trường, mục đích là để loại bỏ các lỗi sản phẩm sớm.
Các loại thử nghiệm thay đổi nhiệt độ được chia thành ba loại theo IEC và các tiêu chuẩn quốc gia:
1. Thử nghiệm Na: Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng với thời gian chuyển đổi xác định; không khí;
2. Thử nghiệm Nb: Thay đổi nhiệt độ với tốc độ thay đổi được chỉ định; không khí;
3. Thử nghiệm Nc: Thay đổi nhiệt độ nhanh chóng với hai bình chứa chất lỏng; chất lỏng;
Trong ba phép thử trên, phép thử 1 và 2 sử dụng không khí làm môi trường, phép thử 3 sử dụng chất lỏng (nước hoặc các chất lỏng khác) làm môi trường. Thời gian chuyển đổi của phép thử 1 và 2 dài hơn, và phép thử 3 ngắn hơn.
Thời gian đăng: 05-09-2024