气候环境试验
目的:主要用于评估产品的耐腐蚀性,特别是对于在沿海地区或有盐雾环境下使用的产品,如汽车、船舶、户外通信设备等。盐雾中的氯离子会腐蚀金属材料,导致产品外观损坏和性能下降。
方法:将样品放置在盐雾试验箱中,箱内通过喷雾装置产生盐雾环境,盐溶液浓度一般为 5%(质量分数)左右。试验时间根据产品的使用环境和要求而定,可能是 24 小时、48 小时或更长时间。
目的:考核产品在高温高湿环境下的性能。这种环境会加速材料的腐蚀、绝缘性能下降等问题,对于电子、电器产品以及一些金属制品的影响尤为明显。
方法:在湿热试验箱中设定温度和湿度条件,如 40℃、90% RH(相对湿度),持续时间可能是几天甚至几周。观察产品表面是否有霉变、金属是否生锈、电气性能是否改变等。
目的:模拟产品在短时间内经受剧烈温度变化的情况,这种情况在实际环境中很常见,如电子设备从寒冷的室外进入温暖的室内。温度冲击可能导致产品内部结构产生热应力,使焊点开裂、材料分层等。
方法:采用温度冲击试验箱,让样品在高温和低温环境之间快速转换。例如,先将样品在 80℃的高温环境中放置 1 小时,然后在 1 分钟内转移到 - 40℃的低温环境中放置 1 小时,如此循环多次。
目的:检测产品在低温条件下的适应性和可靠性。像在寒冷地区使用的户外设备、汽车零部件等,低温可能使材料脆化、电池性能下降、机械部件配合不良等。
方法:把样品置于低温试验箱,设定低温值(如 - 20℃、 - 40℃等)和持续时间。比如,一些电子产品可能需要在 - 30℃的环境下放置 24 小时,观察其启动性能、显示功能等是否正常。
目的:评估产品在高温环境下的性能和可靠性。许多产品在实际使用过程中会暴露在高温环境中,如电子设备在长时间运行或者处于高温户外环境时,高温可能导致产品性能下降、元件损坏等情况。
方法:将样品放置在高温试验箱中,按照预定的温度曲线(如从室温逐渐升温到规定的高温值,保持一定时间,然后再降温)进行试验。例如,对于一些电子元器件,可能会在 80℃、100℃甚至更高温度下持续测试数小时到数天不等。
高温试验
低温试验
温度冲击试验
湿热试验
盐雾试验
机械环境试验
目的:模拟产品在使用过程中意外掉落的情况,这对于便携式电子产品、小型仪器等非常重要。跌落可能导致产品外壳损坏、内部部件移位或损坏等。
方法:将样品从预定的高度自由跌落到规定的冲击面上,如水泥地面、木地板等。高度根据产品的大小、重量和使用场景而定,例如,手机可能从 1 米、1.5 米等高度跌落,测试不同面(正面、背面、侧面等)着地时产品的损坏情况。
目的:检测产品在受到突然冲击时的耐受能力。产品在运输过程中可能会受到碰撞、跌落等冲击,在使用过程中也可能遇到意外撞击,如手机掉落等。冲击可能会使产品外壳破裂、内部元件损坏等。
方法:通过冲击试验机对样品施加规定的冲击力。例如,采用半正弦波、梯形波等冲击波形,冲击加速度可能达到 50 - 500g,冲击次数根据产品要求而定,一般为 3 - 10 次。
目的:模拟产品在运输、使用过程中可能遇到的振动环境,如汽车行驶在颠簸路面、飞机发动机运转等产生的振动。振动可能导致产品内部零部件松动、焊点脱落、结构疲劳等问题。
方法:使用振动试验台,按照预定的振动频率、振幅和振动时间进行试验。例如,对于车载电子产品,可能会模拟车辆在不同路况下的振动,振动频率范围从几赫兹到几百赫兹,加速度幅值在 1 - 10g(g 为重力加速度)之间,持续时间可能是数小时。
振动试验
冲击试验
跌落试验
综合环境试验
目的:综合考虑温度、湿度和振动等多种环境因素对产品的同时影响,更真实地模拟产品在复杂实际环境中的使用情况。这种试验对于航空航天、汽车、电子等领域的高端产品尤为重要。
方法:在专门的综合环境试验设备中,同时设置温度、湿度和振动参数。例如,在温度变化范围为 - 40℃ - 80℃、湿度为 30% - 90% RH 的环境下,施加一定频率和幅值的振动,持续时间可能是数天,观察产品在这种综合环境下的性能变化和失效情况。
高低温 / 湿热 / 振动三综合试验