综合环境试验 1.pdf

综合环境试验应用技术 概论 试验及设备 胡志强 中航工业303所 北京 2014 讲课目录 （一） • 一 综合环境试验概论 • 定义、优点、发展简述、困境； • 二 环境效应 • 单一环境因素的环境效应 • 成对环境因素效应：高温、低温、湿度、低气压 • 三 综合环境试验与设备 综合环境试验设备的类别及用途 • “温度- 湿度- 高度”试验及设备 • “温度- 湿度-振动”综合环境试验及设备 • “温度- 湿度-振动- 高度”综合环境试验及设备 可靠性强化试验及设备 一 综合环境试验概论 • 定 义 • 综合环境试验通常是指多个环境因素在同一空间 内和同一时间里实施的实验室环境模拟试验。在 同一空间内, 但不在同一时间进行的实验室环境模 拟试验称为多个环境因素的组合试验。 一 综合环境试验概论 • 优 点 • 综合环境试验的最大优点是提供给产品的环境条件更趋近（只是 趋近！）于产品使用中的现场环境，因此其试验结果也更加可信。 • 美国空军飞行动力研究所对十种航空机载电子设备分别在综合环 境应力和单一环境应力组合条件下进行了1200小时的比对试验， 结果表明，综合环境应力条件下所发生的失效模式与外场使用情 况基本一致，实验室所获得的MTBF （平均无故障工作时间）值是 外场实际使用结果的70%至170%之间，两者较为接近。而采用单 一环境应力组合试验得到的MTBF 值是外场实际 综合环境试验概论 （续） 发展简述 • 五十年代人们就提出了综合环境模拟试验的概念，并 着手沿着两条不同的道路探求解决综合环境试验的手 段或方法，一是探索“等效”的理论与方法，企图以单 一环境因素的顺序试验去替代和等效多环境因素的综 合效应。另一条途径是研制多因素综合环境试验装置， 追求实验室环境模拟试验与外场真实环境的一致性， 限于当时的科技水平，两者均收效甚微。 综合环境试验概论 （续） 发展简述 • 六十年代以后，随着高速、高空和空间飞行技术的发展及 需求，加之试验设备制造技术和试验方法的快速进展，综 合环境试验技术和综合环境试验设备有了较大的发展。六 十年代末，美国哥达得（Goddrad）空间飞行中心建造了 世界上第一台集温度、振动、噪声、压力等多种环境综合 在一起的环境试验装置，并完成了多个空间飞行项目的综 合环境试验。 • 时至今日，国内国外已有数千台各种综合环境试验装置在 运行使用中。 综合环境试验概论 （续） 发展简述—— 困境 • 技术难度大：人们想要再现宇宙之回天之力，在实验室模拟自然界的综合环 境模式决非易事； • 费用成本高：多因素综合环境试验设备结构复杂，难点多，一次性投资成本 及使用维护费用很高。 • 真实性困难：产品的工作环境千差万别，人们永远不可能做到使实验室的模 拟环境与产品使用现场的真实环境达到完全一致，只能在“真实性”与“可能性” 之间寻找新的平衡 • 找故障不易：环境试验的重要目的之一是要寻找产品出现故障的原因及其失 效机理,为改进设计和制造工艺提供依据。而在综合环境试验中，由于多个环 境因素聚集在一起，彼此相互依存，又相互制约，很难直接得到引发故障的 起因。