Tin tức

Thử nghiệm sốc nhiệt thường được gọi là thử nghiệm sốc nhiệt độ hoặc chu kỳ nhiệt độ, thử nghiệm sốc nhiệt độ cao và thấp.

Tốc độ gia nhiệt/làm nguội không được thấp hơn 30℃/phút.

Biên độ thay đổi nhiệt độ rất lớn, và độ khắc nghiệt của thử nghiệm tăng lên khi tốc độ thay đổi nhiệt độ tăng.

Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt và thử nghiệm chu kỳ nhiệt chủ yếu nằm ở cơ chế tải trọng khác nhau.

Thử nghiệm sốc nhiệt chủ yếu kiểm tra sự hư hỏng do hiện tượng rão và mỏi, trong khi thử nghiệm chu kỳ nhiệt chủ yếu kiểm tra sự hư hỏng do mỏi cắt.

Thử nghiệm sốc nhiệt cho phép sử dụng thiết bị thử nghiệm hai khe; thử nghiệm chu kỳ nhiệt 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: sự thay đổi nhiệt độ đột ngột trong quá trình sản xuất và sửa chữa như hàn chảy lại, sấy khô, xử lý lại và sửa chữa.

Theo GJB 150.5A-2009 3.1, sốc nhiệt là sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ môi trường xung quanh thiết bị, và tốc độ thay đổi nhiệt độ lớn hơn 10 độ/phút, được gọi là sốc nhiệt. MIL-STD-810F 503.4 (2001) cũng có quan điểm tương tự.

Có nhiều nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt độ, được đề cập trong các tiêu chuẩn liên quan:
Tiêu chuẩn GB/T 2423.22-2012 Thử nghiệm môi trường Phần 2 Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ
Điều kiện thực địa cho sự thay đổi nhiệt độ:
Sự thay đổi nhiệt độ là hiện tượng phổ biến trong các thiết bị và linh kiện điện tử. Khi thiết bị không được cấp điện, các bộ phận bên trong sẽ trải qua sự thay đổi nhiệt độ chậm hơn so với các bộ phận trên bề mặt bên ngoài.

Sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng có thể xảy ra trong các trường hợp sau:
1. Khi thiết bị được di chuyển từ môi trường trong nhà ấm áp ra môi trường ngoài trời lạnh, hoặc ngược lại;
2. Khi thiết bị tiếp xúc với mưa hoặc ngâm trong nước lạnh và đột ngột nguội đi;
3. Được lắp đặt trong thiết bị trên không bên ngoài;
4. Trong một số điều kiện vận chuyển và bảo quản nhất định.

Sau khi cấp nguồn, sẽ xuất hiện sự chênh lệch nhiệt độ lớn trong thiết bị. Do sự thay đổi nhiệt độ, các linh kiện sẽ chịu 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 bộ phận được làm mát nhân tạo sẽ trải qua sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng. Sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng của các bộ phận cũng có thể xảy ra trong quá trình sản xuất thiết bị. Số lượng, biên độ thay đổi nhiệt độ và khoảng thời gian giữa các lần thay đổi đều rất quan trọng.

GJB 150.5A-2009 Phương pháp thử nghiệm môi trường trong phòng thí nghiệm thiết bị quân sự Phần 5:Thử nghiệm sốc nhiệt：
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 có nhiệt độ không khí thay đổi nhanh chóng. Thử nghiệm này chỉ được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng lên bề mặt ngoài của thiết bị, các bộ phận được gắn trên bề mặt ngoài hoặc các bộ phận bên trong được lắp đặt gần bề mặt ngoài. Các trường hợp điển hình như sau:
A) Thiết bị được vận chuyển giữa các khu vực có nhiệt độ cao và môi trường có nhiệt độ thấp;
B) Nó được đưa từ môi trường nhiệt độ cao trên mặt đất lên độ cao lớn (từ nóng sang lạnh) bằng một phương tiện vận chuyển hiệu suất cao;
C) Khi chỉ thử nghiệm các vật liệu bên ngoài (vật liệu bề mặt bao bì hoặc thiết bị), chúng được thả rơi từ lớp vỏ bảo vệ nóng của máy bay trong điều kiện độ cao lớn và nhiệt độ thấp.

3.2.2 Sàng lọc các yếu tố gây căng thẳng về an toàn và môi trường:
Ngoài những điều đã mô tả trong mục 3.3, thử nghiệm này còn có thể được áp dụng để chỉ ra các vấn đề an toàn và các khuyết tật tiềm ẩn thường xảy ra khi thiết bị tiếp xúc với tốc độ thay đổi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cực đoan (miễn là điều kiện thử nghiệm không vượt quá giới hạn thiết kế của thiết bị). Mặc dù thử nghiệm này được sử dụng như một thử nghiệm sàng lọc ứng suất môi trường (ESS), nó cũng có thể được sử dụng như một thử nghiệm sàng lọc (sử dụng các cú sốc nhiệt độ ở nhiệt độ cực đoan hơn) sau khi xử lý kỹ thuật thích hợp để phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn có thể xảy ra khi thiết bị tiếp xúc với các điều kiện thấp hơn nhiệt độ cực đoan.
Ảnh hưởng của sốc nhiệt: Phương pháp thử nghiệm môi trường phòng thí nghiệm thiết bị quân sự GJB 150.5A-2009 Phần 5: Thử nghiệm sốc nhiệt:

4.1.2 Tác động môi trường:
Sốc nhiệt thường gây ảnh hưởng nghiêm trọng hơn đến bộ phận gần bề mặt ngoài của thiết bị. Càng xa bề mặt ngoài (tất nhiên, điều này liên quan đến đặc tính của các vật liệu liên quan), sự thay đổi nhiệt độ càng chậm và ảnh hưởng càng ít rõ rệt. Hộp vận chuyển, bao bì, v.v. cũng sẽ làm giảm tác động của sốc nhiệt lên thiết bị được đặt trong thùng kín. Thay đổi nhiệt độ nhanh 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. 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) 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 trên các viên nén hoặc cột chất nổ;
4) Tốc độ co ngót hoặc giãn nở khác nhau, hoặc tốc độ 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 các cabin kín;
8) Hỏng lớp bảo vệ cách điện.

B) Các tác dụng hóa học điển hình là:
1) Tách các thành phần;
2) Sự cố trong việc bảo vệ thuốc thử hóa học.

C) Các hiệu ứng điện điển hình là:
1) Những thay đổi về linh kiện điện và điện tử;
2) Hiện tượng ngưng tụ nước hoặc băng giá nhanh chóng gây ra hỏng hóc về điện tử hoặc cơ khí;
3) Tĩnh điện quá mức.

Mục đích của thử nghiệm sốc nhiệt: Thử nghiệm này có thể được sử dụng để phát hiện các khiếm khuyết về thiết kế và quy trình sản phẩm trong giai đoạn phát triển kỹ thuật; nó có thể được sử dụng để xác minh khả năng thích ứng của sản phẩm với môi trường sốc nhiệt trong giai đoạn hoàn thiện sản phẩm hoặc xác định thiết kế và sản xuất hàng loạt, và cung cấp cơ sở cho các quyết định chấp nhận thiết kế và sản xuất hàng loạt; khi được sử dụng như một phương pháp 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 tiêu chuẩn IEC và tiêu chuẩn quốc gia:
1. Thử nghiệm Na: Thay đổi nhiệt độ nhanh với thời gian chuyển đổi xác định; không khí;
2. Thí nghiệm số: Thay đổi nhiệt độ với tốc độ thay đổi xác định; không khí;
3. Thí nghiệm Nc: Thay đổi nhiệt độ nhanh với hai bể chứa chất lỏng; chất lỏng;

Trong ba thí nghiệm trên, thí nghiệm 1 và 2 sử dụng không khí làm môi trường, còn thí nghiệm thứ ba sử dụng chất lỏng (nước hoặc các chất lỏng khác) làm môi trường. Thời gian chuyển đổi của thí nghiệm 1 và 2 dài hơn, còn thời gian chuyển đổi của thí nghiệm 3 ngắn hơn.