1.力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)
1.1 環(huán)境
環(huán)境是指在任何時(shí)間和地點(diǎn)所存在的或遇到的自然的和誘發(fā)的條件的總和。
環(huán)境分類
按自然環(huán)境分:可分為陸地、海洋、高空和宇宙空間等;
按產(chǎn)品所處的狀態(tài)分:可分為貯存、運(yùn)輸、安裝、搬運(yùn)和使用等;
按起因分:可分為自然環(huán)境(例如:重力、溫度、濕度、氣壓、沙塵、鹽霧等)和由設(shè)備引起或者由設(shè)備與周圍介質(zhì)相互作用引起的環(huán)境(例如加速度、振動(dòng)、沖擊、電或動(dòng)力加熱、氣動(dòng)激勵(lì)等)。
但目前使用較多的分類方法是按環(huán)境因素屬性進(jìn)行的分類。按照這種分法,可分為:
氣候因素,包括溫度、濕度、氣壓、雨、雪、冰、霜、沙塵、鹽霧、腐蝕性氣體等;
力學(xué)因素(也稱機(jī)械因素),包括振動(dòng)、沖擊、搖擺、恒加速度、爆炸、地震、噪聲振動(dòng)等;
生物因素,包括霉菌、昆蟲、海洋生物等;
電磁輻射因素,包括無線電干擾、雷電、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等。
1.2 環(huán)境條件
環(huán)境條件是指產(chǎn)品所經(jīng)受到周圍的各種氣候、化學(xué)、生物和物理的條件。通常用參數(shù)來表述。環(huán)境參數(shù)是表征環(huán)境條件的一個(gè)或數(shù)個(gè)物理、化學(xué)和生物的特征量。根據(jù)不同條件下各種環(huán)境因素影響程度的不同,還劃分出不同的嚴(yán)酷等級(jí)。如加速度、速度、位移等。
1.3 環(huán)境試驗(yàn)
環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間,在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或貯存的所有環(huán)境下,保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。是將產(chǎn)品在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用,以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和貯存的環(huán)境條件下的性能,并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機(jī)理。
1.4 力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)
力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間,在預(yù)期的使用、運(yùn)輸、流通環(huán)境條件下,保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。
特點(diǎn): 以力作用為突出特征。考核、評(píng)價(jià)產(chǎn)品在力作用下的功能可靠性、結(jié)構(gòu)完好性。
1.5 力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法
1.5.1 自然試驗(yàn)
自然試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放到某些典型的自然環(huán)境條件下,一般分露天、棚下和室內(nèi)三種狀態(tài)進(jìn)行。
1.5.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(外場(chǎng)試驗(yàn))
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放置在各種典型的使用現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行正常使用定期測(cè)試。
1.5.3 人工模擬試驗(yàn)(試驗(yàn)室試驗(yàn))
人工模擬試驗(yàn)是人們?cè)诳蒲泻蜕a(chǎn)中廣泛采用的一種試驗(yàn)方式。即在試驗(yàn)室里利用試驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造出一個(gè)單環(huán)境因素或多個(gè)環(huán)境因素綜合作用于產(chǎn)品上,以此考核產(chǎn)品在使用、運(yùn)輸和貯存中主要環(huán)境因素作用下的適應(yīng)性能。人工環(huán)境試驗(yàn)可以分為三種:
模擬單一環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)樣品影響的單項(xiàng)試驗(yàn);
模擬兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)境因素同時(shí)作用于試驗(yàn)樣品的綜合試驗(yàn);
兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)境因素依次或交替作用于試驗(yàn)樣品的組合試驗(yàn)。
1.5.4 試驗(yàn)室試驗(yàn)常用方法
①規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這是應(yīng)用為廣泛的試驗(yàn)方法。
1) 規(guī)定一種接近實(shí)際環(huán)境的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來模擬。
2) 根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品破壞或失效的等效原理來規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
用規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方法作試驗(yàn)的特點(diǎn)是,當(dāng)滿足各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)的容差要求時(shí),試驗(yàn)具有高的再現(xiàn)性。
②規(guī)定一種試驗(yàn)機(jī),這是用試驗(yàn)樣品破壞或失效的等效原理而引出的一種試驗(yàn)方法。
規(guī)定試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是試驗(yàn)中不需要測(cè)量運(yùn)動(dòng)特征參數(shù),但在某些情況下再現(xiàn)性較差。
③規(guī)定一種結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜。這種方法主要用于沖擊試驗(yàn)中
1.5.5 國(guó)內(nèi)外力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn),常見的有以下幾種:
正弦振動(dòng)試驗(yàn); 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn);
沖擊試驗(yàn); 碰撞試驗(yàn);
離心恒加速度試驗(yàn);搖擺試驗(yàn);
傾跌與翻倒試驗(yàn);彈跳試驗(yàn);
撞擊試驗(yàn); 自由跌落試驗(yàn)等。
與力學(xué)環(huán)境因素組合在一起的多因素綜合試驗(yàn)有:
溫度、振動(dòng)綜合試驗(yàn);
2) 溫度、濕度、振動(dòng)綜合試驗(yàn);
3)溫度、濕度、低氣壓、振動(dòng)綜合試驗(yàn)等。
上述的各項(xiàng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是針對(duì)非包裝產(chǎn)品或者包裝可視為產(chǎn)品的組成部分的產(chǎn)品,對(duì)于包裝產(chǎn)品(運(yùn)輸包裝件)的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn),除了選擇上述部份的試驗(yàn)項(xiàng)目外,還有下列試驗(yàn)項(xiàng)目:
運(yùn)輸包裝件六角滾筒試驗(yàn); 垂直沖擊跌落試驗(yàn);
水平?jīng)_擊試驗(yàn); 堆碼試驗(yàn); 壓力試驗(yàn);
材料動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)等。
我國(guó)目前正在貫徹執(zhí)行的電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程以及軍用標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)試驗(yàn)方法,就是標(biāo)準(zhǔn)化了的人工模擬試驗(yàn),它們是等效采用或等同采用了標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)。
1.5.6 采用標(biāo)準(zhǔn)化了的人工模擬試驗(yàn)方法的特點(diǎn)
1) 試驗(yàn)的模擬性
可按照使用目的比較真實(shí)地模擬實(shí)際環(huán)境的影響。
2) 試驗(yàn)的再現(xiàn)性
可使不同試驗(yàn)室里所做的試驗(yàn)?zāi)軌蛳嗷ミM(jìn)行比較,以避免試驗(yàn)程序和試驗(yàn)設(shè)備上的差異給試驗(yàn)結(jié)果帶來影響。
3) 試驗(yàn)的重復(fù)性
可對(duì)在同一個(gè)試驗(yàn)室里
4) 經(jīng)濟(jì)、方便
1.5.7 環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化
以理論研究為基礎(chǔ)統(tǒng)一、規(guī)范試驗(yàn)室試驗(yàn)方法。
標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的標(biāo)準(zhǔn)范圍寬,涉及面廣,與環(huán)境試驗(yàn)有關(guān)的如:振動(dòng)沖擊的名詞術(shù)語;試驗(yàn)設(shè)備的特性描述;運(yùn)輸包裝件的基本試驗(yàn);材料的試驗(yàn)等等。
下節(jié)艾思荔會(huì)為您講解力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)幾種常見的檢測(cè)設(shè)備,敬請(qǐng)期待!