冷热冲击试验的原理与案例分享

温度冲击通常对靠近装备外表面的部分影响更严重，离外表面越远（与相关材料的特性有关），温度变化越慢，影响越不明显。运输箱、包装等还会减小温度冲击对封闭的装备的影响。急剧的温度变化可能会暂时或永久地影响装备的工作。

冷热冲击的两个程序：恒定极值温度冲击，高温循环的冲击。

图1

恒定极值温度冲击

步骤如下：

将试件放入试验箱，以不超过3℃/min的速率将箱内空气温度调节到技术文件中规定的低温极值（图 1 中的 a）。保持此温度至技术文件中规定的时间（图 1 中的 a～b）。

在 1min 之内（图 1 中的 b~c）将试件转移到温度为T2的大气环境中，以产生技术文件中规定的温度冲击，并按技术文件的规定保持此温度（图1中的c~e）。

若技术文件中有要求，在可行的范围内评价温度冲击对试件的影响。

若要求反方向进行其他循环，则在1min之内将试件转换到T1环境中（图1中的e~f），并按技术文件的要求达到稳定（图1 中的 f~b），必要时评价温度冲击的影响，然后按 b）和c）继续试验；若要求再进行一次单向的温度冲击，则将试件以不大于3℃/min的温度变化率返回T1环境并重复步骤a）~c）；若不要求其他温度冲击，则进行步骤e）。

试件返回到标准大气条件。

检查试件，若需要，使试件工作。记录结果并与试验前数据比较。

图2

高温循环的冲击

步骤如下：

将试件放入冷热冲击试验箱，以不超过　3℃/min　的速率将箱内空气温度调至技术文件中规定的低温极值（图2中的a），保持此温度至技术文件中规定的时间（图2中的a-b）；

在1min之内将试件转换到高温循环的最高空气温度中（图2中的c）（按技术文件的规定）。一旦关上试验箱门，并使箱温恢复到峰值温度，立即按照适当的日循环部分使试验箱进入温度循环，直到箱内空气温度达到试件响应温度（图2中的d）。按技术文件的规定保持此温度（图2中的d~e）；

若不要求其他的循环，试件以不超过3℃/min的温度变化速率返回到标准大气条件，进行步骤g）；

在1min之内将试件转换到低温环境（图2中的f），并按技术文件的要求达到稳定（图2中的f~h）。若要求其他循环，则进行步骤f）；

若不要求其他循环，试件返回到标准大气条件，进行步骤g）；

注：除有关文件另有说明外，若由于工作计划等试验程序被中断，试件应保持在试验温度，直到试验重新开始。若温度发生变化，则在试验前试件要稳定在中断前最后成功地完成的试验段的温度上。

按技术文件的规定，重复步骤b）～d）；

检查试件。若需要，使试件工作。记录结果并与试验前数据比较。

案例分享

订单样品：电气电控相关产品；

设备：两箱式冷热冲击试验箱；

冷却方式：水冷；

客户特殊要求：

升温速率：R.T（室温+10℃）+120℃≤20min（全程平均带载100kg铝锭，热负载1KW）；

降温速率：R.T（室温+10℃）－40℃≤30min（全程平均带载100kg铝锭，热负载1KW）；

温度恢复时间：≤5min（-40℃~+120℃，带载100kg铝锭、发热1KW）；

除霜频率：>100 cycle/次分钟；

试验箱内外左右两侧各预留2个样品水道接口，接口外直径为20mm，长度为 30mm；

冰水机制冷：制冷量：≥110KW（冷冻水出水温度7℃）。