溫度循環(huán)
熱循環(huán)試驗(yàn),也稱為溫度循環(huán)試驗(yàn)、高低溫循環(huán)試驗(yàn),將試驗(yàn)樣品暴露于預(yù)設(shè)的高低溫交替的試驗(yàn)環(huán)境中所進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)。熱循環(huán)試驗(yàn)適用于揭示評估由剪切應(yīng)力所引起的“蠕變-應(yīng)力釋放”疲勞失效機(jī)理和可靠性,在焊點(diǎn)的失效分析和評價方面應(yīng)用廣泛
基本概念
熱循環(huán)試驗(yàn)是指在常壓下進(jìn)行試件溫度循環(huán)的試驗(yàn),主要目的是為了暴露產(chǎn)品中潛在的材料缺陷和制造質(zhì)量缺陷,消除早期失效,提高產(chǎn)品可靠性。隨著航天器在軌壽命的提高,對航天器可靠性有了更高的要求,在航天器發(fā)射之前,需要對其產(chǎn)品進(jìn)行溫度應(yīng)力篩選,有利于檢測組件之間的熱接口和機(jī)械接口,驗(yàn)證總裝后產(chǎn)品的硬件、相互連接的單元以及熱控系統(tǒng)的可靠性,暴露出通電條件下星上儀器的早期故障,提高航天產(chǎn)品可靠性。但是在熱循環(huán)試驗(yàn)過程中,由于溫度變化大,試驗(yàn)箱內(nèi)或產(chǎn)品表面會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
試驗(yàn)設(shè)備
熱循環(huán)試驗(yàn)一般采用高低溫交變試驗(yàn)箱或高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn),其中高低溫交變試驗(yàn)箱的一般性能規(guī)格為:
溫度范圍:-73℃~ 177℃(國產(chǎn)設(shè)備大多為-80℃~ 130℃)
變溫速率(空氣):最大23℃/min
變溫速率(樣品表面):最大15℃/min
容積:150~1200L,可選
應(yīng)注意到,市場上的溫度、濕度試驗(yàn)箱有恒定試驗(yàn)箱、交變試驗(yàn)箱兩種情況,普遍的高低溫試驗(yàn)箱一般指的是恒定高低溫試驗(yàn)箱,其控制方式為:設(shè)定一個目標(biāo)溫度,試驗(yàn)箱具有自動恒溫到目標(biāo)溫度的能力,高、低溫交變試驗(yàn)箱具有設(shè)定一條或者多條高低溫變化、循環(huán)的程序,試驗(yàn)箱有能力根據(jù)預(yù)置的曲線完成試驗(yàn)過程,并且可以在最大升溫、降溫速率能力的范圍內(nèi),精確控制升溫、降溫的速率。高低溫濕熱試驗(yàn)箱、高低溫交變濕熱試驗(yàn)箱也一樣。交變試驗(yàn)箱都具有恒定試驗(yàn)箱的功能,但交變試驗(yàn)箱的制造成本較高。
應(yīng)用范圍
溫度循環(huán)測試主要針對儀器儀表材料、電工、電子產(chǎn)品、家用電器、汽摩配件、化工涂料、航空航天產(chǎn)品及其他相關(guān)產(chǎn)品零部件。
