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温度打击实验尺度解读

2019年03月18日 15:24   泉源:宏展科技有限公司
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温度打击实验尺度解读

 

 

 

 

热打击实验(Thermal Shock Testing)常被称作温度打击实验(Temperature Shock Testing)大概温度轮回(Temperature Cycling)、下高温冷热打击实验。

 

温度打击根据GJB 150.5A-2009 3.1的说法,是设备四周大气温度的急剧转变,温度转变率大于10度/min,即为温度打击。MIL-STD-810F 503.4(2001)持相类似的看法。

 

小我私家以为不克不及因而明白为大于这个速度的实验就是温度打击实验。温度打击实验的速度比这个实际情况要严苛。常常能听到道温度打击的速度大于20度/min,30度/min,50度/分钟,以至更快。

 

温度转变缘由有许多,相干尺度内里皆有说起:

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

3 温度转变的现场前提

电子设备和元器件中发作温度转变的状况很广泛。当装备已通电时,其内部零件要比其表面面上的零件禁受的温度转变缓。

以下状况下,可预感快速的温度转变:

——当装备从暖和的室内环境转移到严寒的户外情况,或相反状况时;

——当装备碰到淋雨或浸入冷水中而忽然冷却时;

——安装于内部的机载装备中;

——正在某些运输和储存条件下。

通电后装备中会发生下的温度梯度,因为温度转变,元器件会禁受应力,比方,正在大功率的电阻器中间,辐射会引发相近元器件表面温度降低,而其他局部仍旧是热的。

当冷却系统通电时,野生冷却的元器件会禁受快速的温度转变。正在装备的制造历程中一样可引发元器件的快速温度转变。温度转变的次数和幅度和工夫距离都是很重要的。

 

GJB 150.5A-2009军用设备实验室情况实验要领第5局部:温度打击实验

3.2运用

3.2.1一般情况

本实验适用于可能会正在氛围温度发作急剧转变的中央运用的设备。本实验仅用来评价温度急剧转变对设备的表面里、安装在外外面的零部件、或装正在接近表面里的内部零部件的影响。典范状况以下:

A) 设备正在热地区和高温情况之间转换;

B) 经由过程下机能运载东西,从空中高温情况降到高空(只是热到冷);

C) 仅用内部质料(包装或设备外面质料)停止实验时,从处在高空和高温条件下热的飞机防护壳体内向外空投。

3.2.2安全性和情况应力挑选

除3.3所述中,本实验适用于提醒设备袒露正在低于极度温度转变速度(只要实验条件下不超过设备的设想极限)下一般泛起的安全性题目和潜伏的缺点。本实验固然用作情况应力挑选(ESS),但经恰当工程处置惩罚后,也能够将其作为一个挑选实验(运用更极度温度的温度打击),用来展现设备袒露正在低于极度温度条件下会泛起的潜伏缺点。

 

温度打击的效应

GJB 150.5A-2009军用设备实验室情况实验要领第5局部:温度打击实验

4.1.2 环境效应

温度打击一般对接近设备表面里的局部影响更严峻,离表面面越远(固然,取相干质料的特性有关),温度转变越缓,影响越不明显。运输箱、包装等借会减小温度打击对关闭的设备的影响。急剧的温度转变可能会临时或耐久天影响设备的事情。上面是设备袒露于温度打击情况时能够激发的题目示例。思索以下典范题目,有助于肯定本实验是不是适用于受试装备。

A) 典范物理效应有:

1) 玻璃容器和光学仪器的碎裂;

2) 活动部件的卡松或松懈;

3) 爆炸物中固态药丸或药柱发生裂纹;

4) 差别质料的膨胀或膨胀率、或引发应变速度差别;

5) 零部件的变形或碎裂;

6) 外面涂层开裂;

7) 密封舱走漏;

8) 绝缘珍爱生效。

b)典型化学效应有:

1)各组分星散;

2)化学试剂珍爱生效。

C)典范电效应有:

1)电气和电子元器件的转变;

2)快速冷凝火或结霜引发电子或机器毛病;-澳门js网站

3)静电过量。

 

温度打击实验的目标:工程研制阶段可用于发明产物的设想和工艺缺点;产物定型或设想审定和量产阶段用于考证产物对温度打击情况的适应性,为设想定型和量产验收决议计划供应根据;作为情况应力挑选应用时,目标是剔除产物的晚期毛病。

 

温度转变实验的范例,凭据IEC和国家标准,分为三种:

1、 实验Na:划定转换工夫的快速温度转变;氛围;

2、 实验Nb:划定转变速度的温度转变;氛围;

3、 实验Nc:两液槽法快速温度转变;液体;

上面3种实验,1、2以氛围作为介质,第3种以液体(火或别的液体)作为介质。1、2的转换工夫较少,3的转换工夫较短。-js金沙6629

 

尺度

 

 

国际标准

海内对应尺度

实用

介质

转换工夫-www.j

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1

IEC 60068-2-14:2009《情况实验第2~14局部:实验要领实验N:温度转变》

GB/T 2423.22-2012《情况实验第2局部:实验要领实验N:温度转变》-金沙澳门官方2979

元器件、部件、装备等各个组装品级

氛围

3分钟之内大概更长

2

MIL-STD-810F  要领503.4:温度打击实验

GJB  150.5A-2009 《军用设备实验室情况实验要领第5局部:温度打击实验》

装备

氛围

1分钟

3

MIL-STD-202G 要领107G:热打击实验

GJB 360B-2009 《电子及电气元件实验要领》中的要领107温度打击实验。

元器件

液体

 

 

别的尺度:

MIL-STD-883, Method 1010, Temperature Cycling

JESD22-A104D, Temperature Cycling

JESD22-A106B

JIS C 680068-2-14:2011(替换JIS C0025:1988)

JASO D 001

EIA The air-to-air thermal shock test is JESD22-A104D "Temperature Cycling"

EIA The liquid-to-liquid thermal shock test is JESD22-A106B "Thermal Shock"

EIAJ ED-2531A

GB897.4-2008/IEC60086-4:2007

GJB548B-2005要领1011.1

GJB128A-97要领1056

另外借有一些企业内部的尺度,好比一些汽车厂商企业内部的尺度。

 

 

实验参数包孕以下各项:

——试验室环境温度;

——高温;

——高温;

——袒露持续时间;

——转换工夫或转变速度;

——实验轮回数。

 

稳固工夫

GJB 150.5A-2009 4.3.7 温度稳固

试件温度稳固(正在转换之前)的工夫最少应包管试件全部内部的温度匀称同等。

 

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

7.2.1 局部*后一句:

正在放入实验样品后,氛围温度应正在袒露持续时间的10%之内到达划定的容差局限。

 

EIA-364-32E-2008 4.3 Specimen mass determination

 

 

 

相对湿度

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

没有提到相关内容。

GJB 150.5A-2009 4.3.8 相对湿度

大部分实验计划皆不掌握相对湿度。然则温度打击实验历程中的相对湿度,对某些常见的多孔渗水质料(如纤维质料)能够有明显的影响——渗透的湿气能够挪动并正在结冰时会收缩。除专门提出要求中,不然没必要思索掌握相对湿度。

 

以是现在根据那两个尺度是没有必要太多存眷温度打击实验历程中的湿度掌握题目。

 

转换工夫

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

4.5 转换工夫的挑选

正在两箱法的状况下,若是因为样品尺寸大,不克不及正在3min内完成转换,那么只要纰谬实验效果发生可察觉的影响,可按下式增添转换工夫:

t2≤0.05t3

式中:

T2——转换工夫;t3——实验样品的温度稳固工夫。

 

GJB 150.5A-2009 4.3.9 转换工夫

应包管转换工夫能反应寿命期剖面中现实温度打击的响应工夫。转换工夫应尽量短,但若转换工夫大于1min,则应证实这些分外的工夫是公道的。

 

风速

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

没有提到相关内容。

正在旧版本也许有提到,不大于2m/s。

 

GJB 150.5A-2009 6.2.2 风速

除设备平台情况曾经证实接纳其他风速是公道的,并提供了划定的实验前提,实验箱内试件四周的风速不应凌驾1.7m/s。

 

试件的安装和调试要求。试件的安装应尽量模仿现实运用状态,并按需求停止试件衔接和测试仪器衔接。安装时应注重:

(1) 若审核试件防护装配有效性,应包管现实运用中插头、外罩和检测板处在便于测试的位置,正在操纵时处于一般(防护或已加防护)体式格局。

(2) 现实运用中试件上一般电气衔接和机器衔接,正在实验中不消,运用模仿讨论替代,以确保实验实在。

(3) 试件若包孕两个或两个以上具有完好功用的自力单位,可对各单位离别停止实验。若对各单位一同停止实验,正在机器、电气和射频衔接接口许可状况下,各单位之间和单位取实验箱内壁间最少应连结15cm,确保箱内氛围能一般轮回。

(4) 珍爱试件不受无关的情况污染物影响

 

GB/T 2423.22-2012 情况实验 第2局部 实验N:温度转变

7.2.2 实验样品的安装或支持

除非相干范例另有划定,安装或支撑架应具有低导热性,以使得实验样品实际上是绝热的。当几个实验样品同时实验时,安排实验样品时应使得实验样品之间、实验样品和实验箱内外面之间的氛围自在流畅。

 

有大神的文章里提到了木板,看来是点原理啊。

 

实验轮回次数确实定

因为温度交变正在试件中引发机器应力,致使随温度交变次数的增添试件内部振动的增添。正在可靠性手艺中实用以下履历求得的关系式:

    N(ΔT)k  =常数

个中:N= 温度周期的次数

    ΔT=温度转变,即高温取高温的差值

    K =指数(取决于生效机理)

上述的一样平常干系正在有的参考文献中称为Coffin-Manson公式。可改写为以下情势:

个中:Nf1 = 至生效为止的周期次数(现实)

          Nf2 = 至生效为止的周期次数(实验)

         ΔT1 = 温度转变(现实)

         ΔT2 = 温度转变(实验)

          k= 对蒙受交变负荷的、其变形正在塑性范围内发作的金属为2,对以塑料件为主的试件取4。

盘算实例:

油泵支架总成温度打击轮回次数盘算:

按上述公式与

Nf1 =10*365*2(10年,每一年365天,天天2次热起动)=7300

ΔT1 =50-0=50

ΔT2 =80-(-40)=120

k=4

盘算可得Nf2 =220

 

即停止220次温度打击实验能够模仿现实10年的使用寿命。


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