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Les tests de choc thermique sont souvent appelés tests de choc thermique ou cycles de température, tests de choc thermique à haute et basse température.

Le taux de chauffage/refroidissement n'est pas inférieur à 30 ℃/minute.

La plage de changement de température est très large et la sévérité du test augmente avec l'augmentation du taux de changement de température.

La différence entre l'essai de choc thermique et l'essai de cycle de température réside principalement dans le mécanisme de charge de contrainte différent.

L'essai de choc thermique examine principalement la rupture causée par le fluage et la fatigue, tandis que le cycle thermique examine principalement la rupture causée par la fatigue par cisaillement.

Le test de choc thermique permet l'utilisation d'un appareil de test à deux fentes ; le test du cycle de température utilise un dispositif de test à fente unique. Dans le boîtier à deux emplacements, le taux de changement de température doit être supérieur à 50 ℃/minute.
Causes du choc thermique : changements drastiques de température pendant les processus de fabrication et de réparation tels que le brasage par refusion, le séchage, le retraitement et la réparation.

Selon GJB 150.5A-2009 3.1, le choc thermique est un changement brusque de la température ambiante de l'équipement et le taux de changement de température est supérieur à 10 degrés/min, ce qui correspond à un choc thermique. MIL-STD-810F 503.4 (2001) partage un point de vue similaire.

Il existe de nombreuses raisons pour expliquer les changements de température, qui sont mentionnées dans les normes en vigueur :
GB/T 2423.22-2012 Tests environnementaux, partie 2, test N : changement de température
Conditions sur le terrain pour les changements de température :
Les changements de température sont courants dans les équipements et composants électroniques. Lorsque l'équipement n'est pas sous tension, ses pièces internes subissent des changements de température plus lents que les pièces situées sur sa surface extérieure.

Des changements rapides de température peuvent être attendus dans les situations suivantes :
1. Lorsque l'équipement est transféré d'un environnement intérieur chaud à un environnement extérieur froid, ou vice versa ;
2. Lorsque l'équipement est exposé à la pluie ou immergé dans l'eau froide et refroidit soudainement ;
3. Installé dans un équipement aéroporté externe ;
4. Sous certaines conditions de transport et de stockage.

Après la mise sous tension, des gradients de température élevés seront générés dans l’équipement. En raison des changements de température, les composants seront soumis à des contraintes. Par exemple, à proximité d’une résistance de forte puissance, le rayonnement fera augmenter la température de surface des composants adjacents, tandis que les autres pièces resteront froides.
Lorsque le système de refroidissement est sous tension, les composants refroidis artificiellement subiront des changements de température rapides. Des changements rapides de température des composants peuvent également être provoqués pendant le processus de fabrication de l’équipement. Le nombre et l'ampleur des changements de température ainsi que l'intervalle de temps sont importants.

GJB 150.5A-2009 Méthodes d'essais environnementaux en laboratoire d'équipement militaire, partie 5 :Test de choc thermique：
3.2 Demande :
3.2.1 Environnement normal :
Cet essai s'applique aux équipements pouvant être utilisés dans des endroits où la température de l'air peut changer rapidement. Ce test est uniquement utilisé pour évaluer les effets de changements rapides de température sur la surface externe de l'équipement, les pièces montées sur la surface externe ou les pièces internes installées à proximité de la surface externe. Les situations typiques sont les suivantes :
A) L'équipement est transféré entre des zones chaudes et des environnements à basse température ;
B) Il est soulevé du sol dans un environnement à haute température jusqu'à haute altitude (juste du chaud au froid) par un transporteur haute performance ;
C) Lors du test uniquement de matériaux externes (matériaux d'emballage ou de surface de l'équipement), ils tombent de la coque de protection chaude de l'avion dans des conditions de haute altitude et de basse température.

3.2.2 Évaluation du stress lié à la sécurité et à l'environnement :
En plus de ce qui est décrit en 3.3, cet essai est applicable pour indiquer les problèmes de sécurité et les défauts potentiels qui surviennent généralement lorsque l'équipement est exposé à un taux de changement de température inférieur à la température extrême (à condition que les conditions d'essai ne dépassent pas les conditions de conception. limite de l'équipement). Bien que ce test soit utilisé comme test de stress environnemental (ESS), il peut également être utilisé comme test de dépistage (en utilisant des chocs thermiques de températures plus extrêmes) après un traitement technique approprié pour révéler les défauts potentiels qui peuvent survenir lorsque l'équipement est exposé à des conditions. inférieure à la température extrême.
Effets du choc thermique : GJB 150.5A-2009 Méthode de test environnemental en laboratoire d'équipement militaire, partie 5 : Test de choc thermique :

4.1.2 Effets environnementaux :
Le choc thermique a généralement un effet plus grave sur la partie proche de la surface extérieure de l'équipement. Plus on s'éloigne de la surface extérieure (cela est bien entendu lié aux caractéristiques des matériaux concernés), plus le changement de température est lent et moins l'effet est évident. Les cartons de transport, les emballages, etc. réduiront également l’impact des chocs thermiques sur les équipements fermés. Des changements rapides de température peuvent affecter temporairement ou définitivement le fonctionnement de l'équipement. Voici des exemples de problèmes qui peuvent survenir lorsque l'équipement est exposé à un environnement de choc thermique. La prise en compte des problèmes typiques suivants aidera à déterminer si ce test est adapté à l'équipement testé.

A) Les effets physiques typiques sont :
1) Bris de récipients en verre et d'instruments optiques ;
2) Pièces mobiles coincées ou desserrées ;
3) Fissures dans les pellets solides ou colonnes dans les explosifs ;
4) Différents taux de retrait ou d'expansion, ou taux de déformation induits de différents matériaux ;
5) Déformation ou rupture de pièces ;
6) Fissuration des revêtements de surface ;
7) Fuite dans les cabines étanches ;
8) Défaillance de la protection isolante.

B) Les effets chimiques typiques sont :
1) Séparation des composants ;
2) Défaillance de la protection des réactifs chimiques.

C) Les effets électriques typiques sont :
1) Modifications des composants électriques et électroniques ;
2) Condensation rapide de l'eau ou du givre provoquant des pannes électroniques ou mécaniques ;
3) Électricité statique excessive.

Objectif du test de choc thermique : il peut être utilisé pour découvrir les défauts de conception et de processus du produit pendant la phase de développement technique ; il peut être utilisé pour vérifier l'adaptabilité des produits aux environnements de choc thermique pendant les étapes de finalisation du produit ou d'identification de la conception et de production de masse, et fournir une base pour les décisions de finalisation de la conception et d'acceptation de la production de masse ; lorsqu'il est utilisé comme évaluation du stress environnemental, le but est d'éliminer les défaillances précoces du produit.

Les types d'essais de changement de température sont divisés en trois types selon les normes CEI et nationales :
1. Test Na : changement rapide de température avec un temps de conversion spécifié ; air;
2. Test Nb : Changement de température avec un taux de changement spécifié ; air;
3. Test Nc : Changement rapide de température avec deux réservoirs de liquide ; liquide;

Pour les trois tests ci-dessus, 1 et 2 utilisent de l'air comme milieu et le troisième utilise un liquide (eau ou autres liquides) comme milieu. Le temps de conversion de 1 et 2 est plus long et le temps de conversion de 3 est plus court.