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测试材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害。
适用于电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等行业,国防工业、航天、兵工业、BGA、PCB基扳、电子芯片IC、半导体陶磁、光纤、LED、晶体、电感、PCB、电池、电脑及高分子材料之物理性变化,测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害,可确认产品的品质。
1 温度冲击试验的目的
温度冲击试验是考核设备在经受周围大气环境的极速变化时,设备外观、设备电性能等是否会遭受影响,或者失效的过程。
2 温度冲击试验的应用
本试验应用于装备周围可能会发生温度急剧变化的情况。用来评价温度的急剧变化对装备内部的器件、结构以及外观等造成的影响。典型情况如下:
1) 装备在高温和低温之间的转换。
2) 将装备从地面的高温环境快速升到高空的低温环境。
3) 将装备从处在高空和低温条件下热的飞机防护壳体内向外空投。
3 温度冲击试验的几个重要因素
1)暴露条件
应依据装备在实际应用过程中所处的地理位置情况、现场数据等确定试验温度,也可根据其最极端的非工作温度要求确定试验温度。
GJB 150中规定了高低温试验温度分别为70℃、-55℃。而GJB 150A中则建议使用能够反应装备实际应用地域的温度情况,不只仅限于一个特定的极值范围。
高温:选用装备实际应用的工作和贮存地理区内可能会出现的高温。首选实测值,若没有实测值,则选用其地面高温极值条件。
低温:选用飞机在空中飞行工作期间的最低温度(受装备周围环境条件、飞行条件和机上环境控制系统的性能的影响)。首选实测值,若没有实测值,则选用高空极端低温。
2)高低温持续时间
本试验的目的是确定快速的温度变化对装备的影响,因此,试件暴露于极值温度的持续时间应为装备的实际工作时间或温度稳定的时间。
GJB 150中规定持续时间一般为1h,或者是温度达到稳定的时间,当温度稳定的时间超过1h,则使用温度稳定时间。
试验持续时间(冲击次数)的确定,应根据装备实际应用过程中遇到的情况来确定。因此可以分为如下几种情况的冲击试验,见图1~图3:
1)基于恒定极值温度的单方向温度冲击,对暴露于单方向温度冲击可能性很小的设备,在每种相应的条件下至少进行一次冲击;
2)基于恒定极值温度的单循环冲击,对暴露于温度冲击环境可能仅为一次的设备;
3)基于恒定极值温度的多循环冲击,当预计设备更频繁的暴露于冲击环境时,几乎没有可用的数据可用于证实具体的冲击次数。
图1 基于恒定极值温度的单方向温度冲击
图2 基于恒定极值温度的单循环冲击
图3 基于恒定极值温度的多循环冲击
3)转换时间
GJB 150中要求高低温极值之间的转换时间不大于5min;而GJB 150A中要求转换时间尽可能短,没有合理理由,转换时间要求不大于1min,以达到最大的温度冲击效果。有时因试件尺寸等原因而必须使用运送设备来完成转移,转换时间可能超过1min,当转换时间超过1min时,应说明超过的时间的合理性。
4)温度变化速率
GJB 150中规定,对于温度冲击试验,要求产品在高低温箱之间快速转换,转换时间小于等于5min;而GJB 150A中则要求温度变化速率小于3℃/min。
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