隨著我國在航天、航海領域的不斷發(fā)展，對軍用裝備的環(huán)境可靠性的技術指標要求也更為嚴苛，為了提高軍用裝備的可靠性，溫度沖擊試驗亦作為環(huán)境應力篩選工藝以剔除裝備的早期故障，也可作為考核材料特性以及電氣性能的一項重要手段。
目前國內(nèi)溫度沖擊試驗方法主要依據(jù)GJB 150.5A，該標準基于IEC 60068-2-14[1]并適應我國武器裝備的特性而逐漸完善。主要適用于陸地、機載、艦船設備，包括一些民參軍的設備。下面主要探討一下GJB 150.5A溫度沖擊試驗要求中大家最容易忽視的問題：
 
一、國軍標GJB150.5A對溫度沖擊試驗設備的要求
 試驗設備要求：
所需要的試驗設備可以在其中建立并保持試驗條件的兩個試驗箱（室），或者一個雙室試驗箱，除另有規(guī)定外，試驗箱應具有樣品轉換后5min內(nèi)試驗箱內(nèi)的試驗條件重新穩(wěn)定的能力。也可使用搬運設備以實現(xiàn)樣品在兩箱之間的轉換。
 
溫度的要求：
若非試件操作以外的其他任何動作（例如非轉換時間的打開箱門）使試件溫度或試驗箱空氣溫度產(chǎn)生明顯的變化（大于2℃），則在繼續(xù)試驗前應使試件穩(wěn)定到所要求的溫度，除技術文件中另有規(guī)定外。
 
風速的要求：
GJB150.5A中要求，試驗箱內(nèi)樣品周圍的風速不應超過1.7m/s，除非裝備平臺環(huán)境已經(jīng)證明采用其他風速是合理的，并提供了規(guī)定的試驗條件。
以上幾點要求，只要稍作改善大多數(shù)設備廠商都可以達到規(guī)范規(guī)定的技術要求，在此不多描述。
 
二、執(zhí)行GJB150.5A軍用標準的程序步驟
常見的溫度沖擊試驗主要包括兩個，一個是恒定極值溫度沖擊，另一個是基于高溫循環(huán)的沖擊，這兩個沖擊試驗均可以使用冷熱沖擊試驗箱來完成。
 
程序Ⅰ——恒定極值溫度沖擊步驟

a).將樣品放入試驗箱，以不超過3℃/min的速率將箱內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)到技術文件中的規(guī)定的低溫值，保持此溫度至技術文件中規(guī)定的時間。
b).在1min以內(nèi)將樣品轉移到溫度為T2的大氣環(huán)境中，以生產(chǎn)技術文件中規(guī)定的溫度沖擊，并按照技術文件的規(guī)定保持此溫度。
c).若技術文件中有要求，在可行的范圍內(nèi)溫度沖擊對樣品的影響。
d).若要求方方向進行其他循環(huán)，則在1min以內(nèi)將樣品轉移到工作區(qū)環(huán)境中，并按照技術文件的要求達到穩(wěn)定，必要時評價溫度沖擊對樣品的影響，然后繼續(xù)進行試驗，若要求在進行一次單向的溫度沖擊，則將樣品以不大于3min的溫度變化率返回工作環(huán)境并重復循環(huán)，若不要求其他溫度沖擊，則進行接下來步驟。
從標準上給出的圖譜可以看出（見圖1），試驗循環(huán)自a至f為一個循環(huán)，但是試驗開始卻是以標準環(huán)境為起點，程序一的“a)”和“d)”項做了明確描述：需要以不大于3℃/min的速率將樣品區(qū)調(diào)整到預定的低溫環(huán)境開始冷熱沖擊循環(huán)，循環(huán)完畢時必須以不大于3℃/min的速率將樣品區(qū)內(nèi)溫度恢復至標準環(huán)境。
目前業(yè)內(nèi)幾乎所有的冷熱沖擊設備供應商都只關注了冷熱沖擊的上下限極值，復歸時間，以及循環(huán)數(shù)，并沒有能夠在一個環(huán)境箱中滿足程序要求的試驗方法，要么直接忽略這個試驗步驟要么用兩個箱子倒騰樣品，以求近似符合試驗程序要求。
注：無特別說明的情況下，所有的溫度沖擊試驗項目，默認從低溫開始循環(huán)，至于為何如此，請@金測檢測
 
 
程序Ⅱ——基于高溫循環(huán)的沖擊步驟

a).將樣品放入試驗箱，以不超過3℃/min的速率將箱內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)到技術文件中的規(guī)定的低溫極值，保持此溫度至技術文件中規(guī)定的時間中。
b).在1min以內(nèi)將樣品轉移至高溫循環(huán)的最高空氣溫度中，一旦關上試驗箱門，并使箱溫恢復到峰值溫度，立即按照適當?shù)娜昭h(huán)部分使試驗箱進入溫度循環(huán)，直到箱內(nèi)空氣溫度達到樣品響應溫度。按技術文件的規(guī)定保持此溫度。
c).若不要求其他循環(huán)，樣品以不超過3℃/min的溫度變化速率返回到標準大氣條件，再進行其他步驟。
從標準上給出的圖譜可以看出（見圖2），試驗循環(huán)自a至f為一個循環(huán)，但是試驗開始也是以標準環(huán)境為起點，程序二的“a)”和“c)”項做了明確描述：需要以不大于3℃/min的速率將樣品區(qū)調(diào)整到預定的低溫環(huán)境開始冷熱沖擊循環(huán)，循環(huán)完畢時必須以不大于3℃/min的速率將樣品區(qū)內(nèi)溫度恢復至標準環(huán)境。
 
 
三、武漢金測實驗室執(zhí)行國軍標GJB150.5A冷熱沖擊試驗的實力
以下曲線是武漢金測檢測技術有限公司按照火箭軍某客戶的要求運轉的GJB150.5A的冷熱沖擊曲線，其試驗過程完全按照GJB150.5A的要求執(zhí)行，可以最大程度的降低測試風險。

 
武漢金測實驗室配備先進的冷熱沖擊試驗箱對樣品進行溫度沖擊試驗，分別有二箱吊籃式和三箱式冷熱沖擊試驗箱，其中，二箱吊籃式冷熱沖擊試驗箱擁有高溫、低溫兩個試驗箱，在沖擊工作時，吊籃可在10秒內(nèi)快速移動樣品至相應的工作室，在5分鐘內(nèi)可恢復溫度穩(wěn)定，完成瞬時的溫度轉換沖擊。
而三箱式溫度沖擊試驗箱有三個工作室，試驗樣品放在實驗區(qū)靜置是不能移動的，溫度轉換主要是通過改變風道的方法，將預冷室或預熱室的溫度帶入工作室，實現(xiàn)高、低溫度的快速沖擊變化；由于三箱式比兩箱式多增加了一個工作室區(qū)域，在升降溫時，對設備的預冷熱量的要求更高，其設備的功率及蓄能裝置配置也會更強，同樣能實現(xiàn)10秒內(nèi)樣品在兩箱之間的溫度轉換，及轉換后5分鐘重新穩(wěn)定試驗條件的能力。
設備的核心功能就是升降溫速率，速率越快說明檢測結果效果更好。武漢金測實驗室冷熱沖擊試驗箱在為樣品做試驗時，通過控制器設置好試驗條件及參數(shù)，可實現(xiàn)以不大于3℃/min的升溫速率，將箱內(nèi)溫度上升到試驗指定溫度，并保持高溫穩(wěn)定溫度至項目指定時間；完成10秒內(nèi)將樣品轉換到低溫循環(huán)的溫度中，同樣可實現(xiàn)以不大于3℃/min 的降溫速率下降到指定溫度，保持低溫穩(wěn)定溫度至項目指定時間。

 
設備核心優(yōu)勢：
1、控制器采用PID自動演算控制，溫度控制精度高；
2、可完成以不超過3℃/min的溫變速率將箱內(nèi)空氣溫度升、降溫至室溫。
3、出風口于回風口感知器檢測控制，風門機構切換時間為10秒內(nèi)完成，冷熱沖擊溫度恢復時間為5分鐘內(nèi)完成；
4、先進科學的空氣流通循環(huán)設計，使室內(nèi)溫度均勻，避免任何死角；
5、具備全自動，高精密系統(tǒng)回路、任一機件動作，具有PLC鎖定處理；
6、設有控溫傳感器和超溫保護功能，各項裝置完善可靠，保證樣品安全及試驗溫度穩(wěn)定可控。
 
武漢金測實驗室冷熱沖擊試驗箱除能夠執(zhí)行滿足GJB150.5A-2009等國軍標準外，還可執(zhí)行GB/T 2423.22、IEC 60068-2-13、IEC 60068-2-14、EIA-364-32、MIL-STD-202等其它溫度沖擊試驗標準；也可根據(jù)客戶的實際需求，完成各項非標試驗項目。 
 
四、適應領域 
冷熱沖擊試驗主要用來測試材料結構或復合材料，在瞬間下經(jīng)極高溫及低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度，藉以在最短時間內(nèi)試驗其熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害。適合于軍用器材、電子電工、汽車電子、金屬材料、化學、建材、通訊組件、航天工業(yè)、電子芯片IC、IT等領域產(chǎn)品。

武漢金測檢測技術有限公司有著多年的軍用品檢測經(jīng)驗，提供軍用品檢測服務，檢測資質(zhì)齊全，實驗室設備先進且數(shù)量多，研發(fā)及技術團隊強大，嚴格把控實驗細節(jié)，7-15個工作日出具軍用品檢測報告，檢測報告支持掃碼查詢真?zhèn)?，為客戶提供科學有效的實驗方案和強大的技術支持，提供一站式軍品檢測服務。