Testování tepelným šokem se často označuje jako testování teplotním šokem nebo teplotní cyklování, testování tepelného šoku při vysokých a nízkých teplotách.
Rychlost ohřevu/chlazení není nižší než 30 ℃/min.
Rozsah změny teploty je velmi velký a náročnost testu se zvyšuje se zvyšující se rychlostí změny teploty.
Rozdíl mezi zkouškou teplotním šokem a zkouškou teplotního cyklu je především v odlišném mechanismu zátěžového zatížení.
Zkouška teplotním šokem zkoumá především porušení způsobené tečením a únavovým poškozením, zatímco teplotní cyklus zkoumá především porušení způsobené smykovou únavou.
Zkouška teplotním šokem umožňuje použití dvoudrážkového zkušebního zařízení; test teplotního cyklu používá jednoslotové testovací zařízení. Ve dvouslotovém boxu musí být rychlost změny teploty větší než 50 °C/minutu.
Příčiny teplotního šoku: drastické změny teploty během výrobních a opravárenských procesů, jako je pájení přetavením, sušení, přepracování a opravy.
Podle GJB 150.5A-2009 3.1 je teplotní šok prudká změna okolní teploty zařízení a rychlost změny teploty je větší než 10 stupňů/min, což je teplotní šok. MIL-STD-810F 503.4 (2001) zastává podobný názor.
Existuje mnoho důvodů pro změny teploty, které jsou uvedeny v příslušných normách:
GB/T 2423.22-2012 Environmentální testování Část 2 Test N: Změna teploty
Polní podmínky pro změny teploty:
Změny teploty jsou u elektronických zařízení a komponentů běžné. Když zařízení není zapnuto, jeho vnitřní části procházejí pomalejšími změnami teploty než části na vnějším povrchu.
Rychlé změny teploty lze očekávat v následujících situacích:
1. Když je zařízení přeneseno z teplého vnitřního prostředí do chladného venkovního prostředí nebo naopak;
2. Když je zařízení vystaveno dešti nebo ponořeno do studené vody a náhle se ochladí;
3. instalované ve vnějším palubním vybavení;
4. Za určitých podmínek přepravy a skladování.
Po připojení napájení se v zařízení vytvoří vysoké teplotní gradienty. Vlivem teplotních změn budou komponenty namáhány. Například vedle vysoce výkonného rezistoru záření způsobí zvýšení povrchové teploty sousedních součástí, zatímco ostatní části zůstanou studené.
Když je chladicí systém zapnutý, uměle chlazené komponenty zaznamenají rychlé změny teploty. Rychlé změny teploty komponent mohou být způsobeny také během výrobního procesu zařízení. Důležitý je počet a velikost teplotních změn a časový interval.
GJB 150.5A-2009 Laboratorní zkušební metody pro vojenskou techniku v prostředí, část 5:Test teplotního šoku：
3.2 Aplikace:
3.2.1 Normální prostředí:
Tato zkouška je použitelná pro zařízení, která mohou být použita v místech, kde se může rychle měnit teplota vzduchu. Tento test se používá pouze k vyhodnocení účinků rychlých teplotních změn na vnější povrch zařízení, části namontované na vnějším povrchu nebo vnitřní části instalované v blízkosti vnějšího povrchu. Typické situace jsou následující:
A) Zařízení se přenáší mezi horkými oblastmi a prostředím s nízkou teplotou;
B) Je vyzdvižen z vysokoteplotního prostředí země do vysoké nadmořské výšky (prostě horký až studený) vysoce výkonným nosičem;
C) Při zkoušení pouze vnějších materiálů (obalu nebo povrchových materiálů zařízení) spadne z horkého ochranného pláště letadla ve vysoké nadmořské výšce a za podmínek nízké teploty.
3.2.2 Bezpečnostní a environmentální zátěžový screening:
Kromě toho, co je popsáno v 3.3, je tento test použitelný pro indikaci bezpečnostních problémů a potenciálních závad, které se obvykle vyskytují, když je zařízení vystaveno rychlosti změny teploty nižší, než je extrémní teplota (pokud zkušební podmínky nepřekračují návrh limit vybavení). I když se tento test používá jako environmentální zátěžový screening (ESS), může být také použit jako screeningový test (využívající teplotní šoky při extrémnějších teplotách) po vhodném technickém zpracování k odhalení potenciálních závad, které se mohou objevit, když je zařízení vystaveno podmínkám. nižší než extrémní teplota.
Účinky teplotního šoku: GJB 150.5A-2009 Vojenská výzbroj Laboratorní zkušební metoda prostředí Část 5: Zkouška teplotním šokem:
4.1.2 Vlivy na životní prostředí:
Teplotní šok má obvykle vážnější vliv na část blízko vnějšího povrchu zařízení. Čím dále od vnějšího povrchu (samozřejmě to souvisí s charakteristikou příslušných materiálů), tím pomalejší je změna teploty a tím méně patrný efekt. Přepravní krabice, obaly atd. také sníží dopad teplotního šoku na uzavřené zařízení. Rychlé změny teploty mohou dočasně nebo trvale ovlivnit provoz zařízení. Následují příklady problémů, které mohou nastat, když je zařízení vystaveno prostředí s teplotním šokem. Zvážení následujících typických problémů pomůže určit, zda je tento test vhodný pro testované zařízení.
A) Typické fyzické účinky jsou:
1) Rozbití skleněných nádob a optických přístrojů;
2) Zaseknuté nebo uvolněné pohyblivé části;
3) Praskliny v pevných peletách nebo sloupcích ve výbušninách;
4) Různé rychlosti smršťování nebo roztahování nebo rychlosti indukované deformace různých materiálů;
5) Deformace nebo prasknutí dílů;
6) Praskání povrchových nátěrů;
7) Netěsnosti v uzavřených kabinách;
8) Selhání izolační ochrany.
B) Typické chemické účinky jsou:
1) Oddělení součástí;
2) Selhání ochrany proti chemickým činidlům.
C) Typické elektrické efekty jsou:
1) Změny elektrických a elektronických součástí;
2) Rychlá kondenzace vody nebo námrazy způsobující elektronické nebo mechanické poruchy;
3) Nadměrná statická elektřina.
Účel testu teplotního šoku: Může být použit k odhalení konstrukčních a procesních vad během fáze technického vývoje; lze jej použít k ověření adaptability produktů na prostředí s teplotními šoky během finalizace produktu nebo identifikace návrhu a fází hromadné výroby a poskytnout základ pro finalizaci návrhu a rozhodnutí o přijetí do hromadné výroby; při použití jako screening zátěže prostředí je účelem eliminovat včasné selhání produktu.
Typy zkoušek změny teploty jsou rozděleny do tří typů podle IEC a národních norem:
1. Test Na: Rychlá změna teploty se specifikovanou dobou konverze; vzduch;
2. Test Nb: Změna teploty se specifikovanou rychlostí změny; vzduch;
3. Test Nc: Rychlá změna teploty se dvěma nádržemi na kapalinu; kapalný;
Pro výše uvedené tři testy používají 1 a 2 jako médium vzduch a třetí používá jako médium kapalinu (vodu nebo jiné kapaliny). Doba konverze 1 a 2 je delší a doba konverze 3 kratší.
Čas odeslání: září 05-2024