Las pruebas de choque térmico a menudo se denominan pruebas de choque térmico o pruebas de ciclos de temperatura, pruebas de choque térmico de alta y baja temperatura.
La velocidad de calentamiento/enfriamiento no es inferior a 30 ℃/minuto.
El rango de cambio de temperatura es muy grande y la severidad de la prueba aumenta con el aumento de la tasa de cambio de temperatura.
La diferencia entre la prueba de choque de temperatura y la prueba de ciclo de temperatura es principalmente el diferente mecanismo de carga de tensión.
La prueba de choque de temperatura examina principalmente la falla causada por daños por fluencia y fatiga, mientras que el ciclo de temperatura examina principalmente la falla causada por fatiga por corte.
La prueba de choque térmico permite el uso de un dispositivo de prueba de dos ranuras; la prueba del ciclo de temperatura utiliza un dispositivo de prueba de una sola ranura. En la caja de dos ranuras, la velocidad de cambio de temperatura debe ser superior a 50 ℃/minuto.
Causas del choque de temperatura: cambios drásticos de temperatura durante los procesos de fabricación y reparación, como soldadura por reflujo, secado, reprocesamiento y reparación.
Según GJB 150.5A-2009 3.1, el choque de temperatura es un cambio brusco en la temperatura ambiente del equipo, y la tasa de cambio de temperatura es superior a 10 grados/min, lo cual es un choque de temperatura. MIL-STD-810F 503.4 (2001) sostiene una opinión similar.
Hay muchas razones para los cambios de temperatura, que se mencionan en las normas pertinentes:
GB/T 2423.22-2012 Pruebas ambientales Parte 2 Prueba N: Cambio de temperatura
Condiciones de campo para cambios de temperatura:
Los cambios de temperatura son comunes en equipos y componentes electrónicos. Cuando el equipo no está encendido, sus partes internas experimentan cambios de temperatura más lentos que las partes de su superficie exterior.
Se pueden esperar cambios rápidos de temperatura en las siguientes situaciones:
1. Cuando el equipo se traslada de un ambiente interior cálido a un ambiente exterior frío, o viceversa;
2. Cuando el equipo se expone a la lluvia o se sumerge en agua fría y se enfría repentinamente;
3. Instalado en equipos aéreos externos;
4. Bajo ciertas condiciones de transporte y almacenamiento.
Después de aplicar energía, se generarán altos gradientes de temperatura en el equipo. Debido a los cambios de temperatura, los componentes sufrirán tensiones. Por ejemplo, junto a una resistencia de alta potencia, la radiación hará que la temperatura de la superficie de los componentes adyacentes aumente, mientras que otras partes permanecerán frías.
Cuando el sistema de enfriamiento está encendido, los componentes enfriados artificialmente experimentarán cambios rápidos de temperatura. También pueden producirse cambios rápidos de temperatura de los componentes durante el proceso de fabricación del equipo. El número y la magnitud de los cambios de temperatura y el intervalo de tiempo son importantes.
GJB 150.5A-2009 Métodos de prueba ambiental de laboratorio de equipos militares, Parte 5:Prueba de choque de temperatura:
3.2 Aplicación:
3.2.1 Entorno normal:
Esta prueba es aplicable a equipos que pueden usarse en lugares donde la temperatura del aire puede cambiar rápidamente. Esta prueba solo se utiliza para evaluar los efectos de los cambios rápidos de temperatura en la superficie externa del equipo, las piezas montadas en la superficie externa o las piezas internas instaladas cerca de la superficie externa. Las situaciones típicas son las siguientes:
A) El equipo se traslada entre áreas calientes y ambientes de baja temperatura;
B) Se eleva desde el suelo en un entorno de alta temperatura a gran altitud (de calor a frío) mediante un transportador de alto rendimiento;
C) Cuando se prueban únicamente materiales externos (materiales de embalaje o de superficie del equipo), se deja caer desde la cubierta protectora caliente de la aeronave en condiciones de gran altitud y baja temperatura.
3.2.2 Detección de estrés ambiental y de seguridad:
Además de lo descrito en 3.3, esta prueba es aplicable para indicar problemas de seguridad y defectos potenciales que generalmente ocurren cuando el equipo está expuesto a una tasa de cambio de temperatura inferior a la temperatura extrema (siempre que las condiciones de prueba no excedan las condiciones de diseño). límite del equipo). Aunque esta prueba se utiliza como prueba de estrés ambiental (ESS), también se puede utilizar como prueba de detección (utilizando choques de temperatura de temperaturas más extremas) después de un tratamiento de ingeniería adecuado para revelar defectos potenciales que pueden ocurrir cuando el equipo está expuesto a condiciones inferior a la temperatura extrema.
Efectos del choque de temperatura: GJB 150.5A-2009 Método de prueba ambiental de laboratorio de equipos militares Parte 5: Prueba de choque de temperatura:
4.1.2 Efectos ambientales:
El choque de temperatura suele tener un efecto más grave en la parte cercana a la superficie exterior del equipo. Cuanto más lejos de la superficie exterior (por supuesto, está relacionado con las características de los materiales relevantes), más lento será el cambio de temperatura y menos obvio será el efecto. Las cajas de transporte, embalajes, etc. también reducirán el impacto del choque de temperatura en los equipos cerrados. Los cambios rápidos de temperatura pueden afectar temporal o permanentemente el funcionamiento del equipo. Los siguientes son ejemplos de problemas que pueden surgir cuando el equipo se expone a un entorno de choque térmico. Considerar los siguientes problemas típicos ayudará a determinar si esta prueba es adecuada para el equipo bajo prueba.
A) Los efectos físicos típicos son:
1) Rotura de envases de vidrio e instrumentos ópticos;
2) Piezas móviles atascadas o sueltas;
3) Grietas en perdigones sólidos o columnas de explosivos;
4) Diferentes tasas de contracción o expansión, o tasas de deformación inducidas de diferentes materiales;
5) Deformación o rotura de piezas;
6) Agrietamiento de revestimientos superficiales;
7) Fugas en cabinas selladas;
8) Fallo de protección de aislamiento.
B) Los efectos químicos típicos son:
1) Separación de componentes;
2) Fallo de la protección del reactivo químico.
C) Los efectos eléctricos típicos son:
1) Cambios en componentes eléctricos y electrónicos;
2) Rápida condensación de agua o escarcha provocando fallas electrónicas o mecánicas;
3) Electricidad estática excesiva.
Propósito de la prueba de choque de temperatura: Puede usarse para descubrir defectos de diseño y proceso del producto durante la etapa de desarrollo de ingeniería; se puede utilizar para verificar la adaptabilidad de los productos a entornos de choque térmico durante las etapas de finalización del producto o identificación del diseño y producción en masa, y proporcionar una base para las decisiones de finalización del diseño y aceptación de la producción en masa; Cuando se utiliza como detección de estrés ambiental, el propósito es eliminar fallas tempranas del producto.
Los tipos de pruebas de cambio de temperatura se dividen en tres tipos según IEC y normas nacionales:
1. Prueba Na: cambio rápido de temperatura con un tiempo de conversión específico; aire;
2. Prueba Nb: Cambio de temperatura con una tasa de cambio especificada; aire;
3. Prueba Nc: Cambio rápido de temperatura con dos tanques de líquido; líquido;
Para las tres pruebas anteriores, 1 y 2 usan aire como medio, y la tercera usa líquido (agua u otros líquidos) como medio. El tiempo de conversión de 1 y 2 es mayor y el tiempo de conversión de 3 es más corto.
Hora de publicación: 05-sep-2024