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Prueba de fiabilidad ambiental
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Prueba de fiabilidad ambiental
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Prueba de fiabilidad ambiental
Como tipo de prueba de fiabilidad, la prueba medioambiental se ha convertido en un método para predecir cómo el entorno del producto afecta a su rendimiento y funcionamiento. En otras palabras, las pruebas medioambientales se utilizan para evaluar el grado de impacto medioambiental de los productos antes de que salgan al mercado. Cuando la función del producto se ve afectada, la prueba medioambiental se utiliza para averiguar la causa y tomar medidas para proteger el producto del impacto medioambiental con el fin de mantener la fiabilidad del producto. Estas pruebas han ido mucho más allá de su propósito original. Ahora se utilizan ampliamente en la investigación y el desarrollo de materiales y productos, diversas inspecciones en el proceso de producción, la inspección antes del transporte y el control de calidad después del transporte. También se utilizan para analizar los defectos en el uso real de los productos y la mejora de nuevos productos. La prueba ambiental es muy eficaz para los métodos de prueba y el mantenimiento de la fiabilidad del producto.
La prueba ambiental de la que hablamos aquí es en sentido estricto, y en realidad se refiere a la prueba ambiental artificial simulada (en adelante, prueba ambiental). En general, las pruebas ambientales pueden dividirse en tres categorías: "prueba de exposición natural", "prueba de simulación artificial" y "prueba de funcionamiento sobre el terreno". La prueba de exposición natural consiste en probar las muestras expuestas al entorno natural durante mucho tiempo. La prueba de funcionamiento sobre el terreno consiste en probar el dispositivo de muestra en una variedad de lugares de uso típicos y hacerlo en estado de funcionamiento normal. Estos dos tipos de pruebas pueden reflejar directamente el rendimiento y la fiabilidad de los productos en el uso real, y también son la base para verificar la precisión de la prueba de simulación artificial. Sin embargo, el ciclo de pruebas es largo y cuesta muchos recursos humanos y materiales, y las primeras condiciones de prueba no pueden controlarse, lo que afecta a la reproducibilidad de la prueba, y a veces no puede seguir el ritmo del desarrollo del producto; la retroalimentación de datos de las segundas es lenta. Por lo tanto, con el fin de identificar la adaptabilidad de los productos al medio ambiente en un corto período de tiempo, la prueba ambiental artificial simulada se utiliza a menudo en la investigación científica y la producción, es decir, para simular el papel de uno o más factores ambientales en el equipo de prueba de laboratorio (cámara o sala), y para ser reforzado adecuadamente. La determinación de las condiciones de prueba de la prueba de simulación artificial requiere que no sólo puede simular la autenticidad de los principales factores en el medio ambiente, sino también jugar un cierto papel de aceleración en el tiempo, pero el grado de aceleración no debe cambiar la ley del mecanismo de daño real del producto. Por lo tanto, las condiciones y los métodos de prueba de simulación artificial deben estar orgánicamente relacionados con el grado y el valor de las condiciones ambientales del producto.
Por supuesto, el uso de equipos de prueba ambiental no puede reproducir con precisión el entorno del producto y simular todos los factores ambientales, por lo que debemos entender las limitaciones de la prueba ambiental. La prueba ambiental compuesta por un solo factor (temperatura, humedad, presión, vibración, choque o una sustancia como la sal) se llama prueba ambiental simple. En realidad, es muy difícil producir un entorno completamente único, y la mayoría de los entornos de prueba son muy complejos. Por lo tanto, al diseñar las condiciones de prueba, los encargados de las pruebas deben elegir los factores ambientales más importantes que tienen mayor impacto en los productos. Por lo tanto, la prueba ambiental sólo puede ser un entorno humano muy diferente del entorno real. Por lo general, los defectos del producto se deben a los siguientes aspectos:
La concentración y la diversidad de las materias primas, la fricción, el desgaste, el estrés, el calor, la corriente y la intensidad del campo eléctrico afectarán al rendimiento de algunos aspectos del producto.
Factores causados por las características del producto (materias primas, procesos de fabricación, piezas estructurales y producción en serie) en el proceso de diseño y fabricación del producto.
Tensiones producidas por el entorno exterior.
Por lo tanto, las condiciones de ensayo deben determinarse en función de las condiciones específicas del producto, que son diferentes para los distintos productos. Si los productos sometidos a prueba y estudio han cambiado, también deben modificarse las pruebas ambientales correspondientes.
Estrés por temperatura
Las condiciones de estrés ambiental pueden provocar fallos en los productos. Los fallos causados por el estrés ambiental de la temperatura y la humedad representan alrededor del 60% de todos los fallos inducidos por el estrés ambiental, y existe una estrecha relación entre el estrés de la temperatura y los fallos.
En la actualidad, en todo el mundo, no importa si se trata de la tierra o el mar o de la altura o el espacio, los productos electrónicos y eléctricos y otros campos se utilizan ampliamente. Debido a que la temperatura disminuye con el aumento de la altitud, o en zonas de alta latitud en invierno, o algunos productos se encuentran cerca de elementos, equipos o sistemas de refrigeración, o algunos productos mismos incluyen elementos, equipos o sistemas de refrigeración, lo que resulta en un entorno de baja temperatura. Las bajas temperaturas tienen efectos perjudiciales en casi todos los materiales en diferentes grados. Las propiedades físicas y eléctricas de todo tipo de materiales que constituyen el producto cambiarán, lo que llevará a la disminución temporal o permanente del rendimiento, incluso al fracaso.
Del mismo modo, la alta temperatura natural en las zonas tropicales de baja latitud, el aumento de la radiación solar, el aumento de la temperatura causada por la mala ventilación, y el aumento de la temperatura causada por el autocalentamiento de las muestras de disipación de calor en uso, reducirá la fiabilidad de la combinación electrónica, y las juntas, las piezas de goma y las piezas de plástico de la estructura mecánica envejecerán y se deteriorarán rápidamente bajo la alta temperatura y la irradiación solar, La estructura, las propiedades físicas y las propiedades eléctricas de otros materiales también cambiarán en gran medida, lo que dará lugar a daños temporales o permanentes y cambios en el rendimiento.
Además, en el proceso de almacenamiento, transporte, uso e instalación del producto, además del cambio de clima natural, también nos encontraremos con el cambio de temperatura ambiental provocado por la práctica social humana. Por ejemplo, el equipo se traslada del interior con una temperatura más alta al exterior con una temperatura más baja; o se traslada del exterior con una temperatura relativamente baja al interior con una temperatura relativamente alta; o el equipo utilizado en el exterior lloverá repentinamente o se empapará de agua fría después de una fuerte radiación solar; o la temperatura extremadamente alta provoca el reflujo de la soldadura, o la temperatura de los dispositivos circundantes aumenta rápidamente cuando el motor se pone en marcha, y la temperatura de los dispositivos circundantes caerá repentinamente cuando el motor se cierra; o el dispositivo puede estar conectado a la fuente de alimentación en un entorno de baja temperatura, lo que resulta en un gradiente de temperatura pronunciado dentro del dispositivo. El corte de la alimentación eléctrica en un entorno de baja temperatura puede provocar un fuerte gradiente de temperatura en dirección contraria en el interior del dispositivo; o cuando la aeronave despega o aterriza, la temperatura de los equipos externos de la aeronave puede cambiar bruscamente, etc. Debido al rápido cambio de temperatura, el producto se verá sometido a una cierta fuerza de impacto térmico, que hará que la capa de revestimiento de los componentes electrónicos y eléctricos se desprenda, que el material de sellado se agriete o incluso se rompa, y que el material de relleno tenga fugas, lo que hará que el rendimiento eléctrico de los componentes electrónicos disminuya; En el caso de los productos fabricados con diferentes materiales, debido al calentamiento desigual cuando cambia la temperatura, los productos se deformarán, se agrietarán y se romperán. Debido a la gran diferencia de temperatura causada por el cambio de temperatura, se producirá condensación o escarcha en la superficie del producto a baja temperatura, y evaporación o fusión a alta temperatura. La acción repetida de las altas y bajas temperaturas provocará y acelerará la corrosión del producto.
Cuando se apaga el motor, la temperatura de los dispositivos circundantes descenderá repentinamente; o el dispositivo puede estar conectado a la fuente de alimentación en un entorno de baja temperatura, lo que provoca un fuerte gradiente de temperatura en el interior del dispositivo. Si se corta la alimentación eléctrica en un entorno de baja temperatura, puede producirse un fuerte gradiente de temperatura en la dirección opuesta dentro del dispositivo; o cuando la aeronave despega o aterriza, la temperatura de los equipos externos de la aeronave puede cambiar bruscamente, etc. Debido al rápido cambio de temperatura, el producto se verá sometido a una cierta fuerza de impacto térmico, que hará que la capa de revestimiento de los componentes electrónicos y eléctricos se desprenda, que el material de sellado se agriete o incluso se rompa, y que el material de relleno tenga fugas, lo que hará que el rendimiento eléctrico de los componentes electrónicos disminuya; En el caso de los productos fabricados con diferentes materiales, debido al calentamiento desigual cuando cambia la temperatura, los productos se deformarán, se agrietarán y se romperán. Debido a la gran diferencia de temperatura causada por el cambio de temperatura, se producirá condensación o escarcha en la superficie del producto a baja temperatura, y evaporación o fusión a alta temperatura. La acción repetida de las altas y bajas temperaturas provocará y acelerará la corrosión del producto.