البريد الإلكتروني لنا

ما الفرق بين اختبار الدورة الحرارية واختبار الصدمة الحرارية ؟

Table of Content [Hide]

    من الضروري أن تعمل المنتجات بثبات وموثوقية في مجموعة متنوعة من بيئات درجات الحرارة المعقدة. اختبار الدورة الحرارية واختبار الصدمة الحرارية هما طريقتان شائعة الاستخدام لاختبار درجة الحرارة ، على الرغم من أنهما مرتبطان بتغير درجة الحرارة ، ولكن لديهما خصائص فريدة وسيناريوهات تطبيق ، وتلعب دورا رئيسيا في تقييم جودة وأداء المنتجات بدقة.

    اختبار الدراجات الحرارية

    اختبار الدورة الحرارية للتحقق من تأثير التغيرات في درجات الحرارة بالتناوب المحاكية على الخواص الميكانيكية والكهربائية للمكونات الإلكترونية ، اختبار قدرة المكونات الإلكترونية على تحمل التغيرات المتكررة في درجات الحرارة على المدى القصير وأداء المطابقة الحرارية بين المواد الهيكلية المختلفة ، وكشف عيوب المواد المحتملة وعيوب جودة التصنيع للمكونات ، القضاء على الفشل المبكر وتحسين موثوقية المنتج.

    على سبيل المثال ، تحمل المكونات الإلكترونية بشكل متكرر التغيرات الشديدة في درجات الحرارة العالية والمنخفضة على المدى القصير ، وكذلك تأثير الطفرات المتناوبة في درجات الحرارة القصوى ، مما يعرض فشل المكونات بسبب عدم تطابق التمدد الحراري وأداء الانكماش للمواد ، عدم تطابق معاملات درجة حرارة الخيوط الداخلية والطلاء الأنبوبي الأساسي ، وشقوق الرقائق ، وسوء الاتصال وعمليات التصنيع وغيرها من الأسباب.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test7.jpg

    من حيث ظروف الاختبار ، فإن معدل تسخين اختبار الدورة الحرارية عادة ما يكون معتدلاً نسبيًا ، وعموما في نطاق عدة درجات إلى عشرات الدرجات في الدقيقة ، وتتبع عملية التبريد أيضًا معدل مماثل. يتم ضبط نطاق درجة الحرارة وفقًا لمدى درجة الحرارة المحيطة الذي من المحتمل أن يواجهه المنتج بالفعل ، على سبيل المثال ، قد تحتاج الأجهزة الإلكترونية إلى محاكاة نطاق درجة حرارة واسع نسبيًا ولكن متغير بلطف من درجات حرارة الشتاء الباردة إلى درجات حرارة الصيف الحارة. دورة كاملة تميل إلى أن تكون أطول ، ساعات طويلة أو حتى أيام ، من أجل محاكاة أفضل للتأثير التراكمي لدرجة الحرارة على المنتج على مدى فترة طويلة من الاستخدام.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test5.jpg

    ليبغرفة اختبار الدورة الحراريةيمكن أن تصل إلى 5 ℃/10 ℃ ، 15 ℃ أو أعلى ، استخدام التبريد الميكانيكي المتتالي وأسلاك التسخين عالية الطاقة ، مما يحسن بشكل كبير معدل الارتفاع والتبريد والاستقرار ، واجهة تفاعل بسيطة بين الإنسان والحاسوب ، يمكن للمشغل تعيين درجة حرارة مستهدفة ، وغرفة الاختبار لديها القدرة على الحفاظ تلقائيًا على درجة حرارة ثابتة إلى درجة الحرارة المستهدفة. يمكن لغرفة اختبار الدورة الحرارية LIB ضبط واحد أو أكثر من التغييرات في درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، وبرامج الدورات ، وغرفة الاختبار وفقًا للمنحنى المحدد مسبقًا لإكمال عملية الاختبار ، ويمكنه التحكم بدقة في معدل التسخين والتبريد ضمن نطاق إمكانات ارتفاع درجة الحرارة ومعدل التبريد. في الوقت نفسه ، من خلال مجرى الهواء والمروحة الدائرية المصممة بعناية ، يمكن أن تكون العينات في كل موضع من الغرفة في بيئة درجة حرارة مستقرة ومتسقة.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test8.jpg

    اختبار الصدمة الحرارية

    على عكس اختبارات الدراجات الحرارية ، تركز اختبارات الصدمات الحرارية على قدرة المنتج على تحمل التغيرات السريعة للغاية في درجات الحرارة خلال فترة زمنية قصيرة. المبدأ هو تعريض المنتج إلى اختلاف كبير في درجة الحرارة في لحظة ، من أجل فحص تحمل المنتج تحت هذا الإجهاد الحراري الشديد.

    ظروف اختبار الصدمة الحرارية شديدة للغاية. معدل التدفئة والتبريد سريع للغاية ، والذي يمكن أن يصل إلى عشرات الدرجات في الدقيقة ، وهذا التغيير السريع في درجة الحرارة يمكن أن يجعل المنتج يتحول من بيئة درجة حرارة عالية إلى بيئة درجة حرارة منخفضة في لحظة ، أو العكس بالعكس. عادة ما يكون الفرق في درجة الحرارة للاختبار كبيرًا جدًا ، وغالبًا ما يختلف بشكل كبير بين عشرات الدرجات ومئات الدرجات ، وعدد الدورات صغير نسبيًا ، عموما سوى عدد قليل إلى عشرات الدورات.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test6.png

    أنواع اختبارات الصدمات الحرارية أكثر تنوعًا من اختبارات الدورة الحرارية:

    وفقا ل strأوكتور منغرفة اختبار الصدمة الحرارية:

    صدمة باردة وحرارة (هوائية) من نوع ثلاث غرف:

    مع ارتفاع درجة الحرارة ، ودرجة الحرارة العادية ، ودرجة الحرارة المنخفضة هيكل ثلاث مناطق وتبديل صمام الهواء لتحقيق صدمة درجة الحرارة ، لا تزال العينة بلا حراك في غرفة العمل ، يتم فتح صمام الغرفتين الباردة والغرفة الساخنة بالتناوب لتحقيق اختبار الصدمة الباردة والحرارة.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test4.jpg

    صدمة باردة وحرارية من غرفتين (هواء):

    غرفة ساخنة (درجة حرارة قصوى تصل إلى 50 درجة مئوية) وغرفة باردة (درجة حرارة دنيا تصل إلى-70 درجة مئوية) والعينة في السلة حركة سريعة لتحقيق صدمة باردة وحرارية ، مقارنة مع الغرف الثلاث من حيث سرعة تحويل درجة الحرارة بشكل أسرع ، صدمة درجة الحرارة أكثر قسوة.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test1.jpg

    حسب متوسط درجة الحرارة:

    اختبار الصدمة الحرارية الهوائية الهوائية:

    باستخدام معدات مثل مجاري الهواء والمراوح ، يتم تشكيل بيئات الهواء عالية ومنخفضة الحرارة في مناطق مختلفة من غرفة الاختبار. يمكن أن تضمن توحيد توزيع درجة الحرارة إلى حد معين ، بحيث يتعرض كل جزء من العينة إلى تأثير درجة حرارة أكثر اتساقًا.


    اختبار الصدمة الحرارية السائل السائل:

    السعة الحرارية المحددة للوسط السائل أعلى بكثير من الهواء. عندما تكون العينة مغمورة في السائل ، يمكن للسائل أن يمتص أو يطلق كمية كبيرة من الحرارة بسرعة ، ويحقق نقل الحرارة بكفاءة ، ويحدث تغيرًا سريعًا في درجة حرارة العينة.


    اختبار الصدمة الحرارية بالهواء السائل:

    يتم تسخين العينة بالهواء الساخن لجعل درجة حرارة سطح العينة ترتفع بسرعة ، ثم يتم نقل العينة إلى السائل للتبريد. يمكنه محاكاة تغيرات درجة الحرارة المحيطة الفعلية المعقدة بشكل أكثر ، ويمكنه تقييم أداء المنتجات بشكل أكثر شمولاً تحت تأثير درجات حرارة الوسائط المختلفة ، مثل ختم المنتج ، خصائص التمدد الحراري والانكماش للمواد.

    تحتوي غرفة اختبار الصدمات الحرارية LIB على منطقة درجة حرارة عالية مستقلة ومنطقة درجة حرارة منخفضة. من خلال الجهاز الذي يغير موضع العينة بسرعة ، يمكن نقل العينة من منطقة درجة الحرارة العالية إلى منطقة درجة الحرارة المنخفضة في وقت قصير جدًا ، أو من منطقة درجة الحرارة المنخفضة إلى منطقة درجة الحرارة العالية ، وذلك لتحقيق تأثير فرق درجة الحرارة الفوري. من أجل ضمان دقة الاختبار ، تعتمد غرفة اختبار الصدمات الحرارية LIB مواد عزل حراري عالية الأداء لتقليل تداخل نقل الحرارة بين درجات الحرارة العالية ومناطق درجات الحرارة المنخفضة. في الوقت نفسه ، يمكن لنظام التحكم في درجة الحرارة للاستجابة السريعة التحكم بدقة في التغييرات في درجات الحرارة القصوى ، مما يضمن أن شروط كل تأثير تفي بمتطلبات المجموعة.

    Thermal_Cycling_Test_and_Thermal_Shock_Test2.jpg

    الفرق والمقارنة بين اختبار الدورة الحرارية واختبار الصدمة الحرارية

    من خصائص تغير درجة الحرارة ، يكون معدل تغير درجة الحرارة لاختبار الدورة الحرارية لطيفًا ، وفترة الدورة طويلة ، ونطاق درجة الحرارة ضيق نسبيًا. معدل تغير درجة الحرارة لاختبار الصدمة الحرارية سريع جدا ، والفرق في درجة الحرارة كبير ، وعدد الدورات أقل ولكن أكثر كثافة. هذا الاختلاف يؤدي مباشرة إلى الاختلاف في آلية تأثير الاثنين على المنتج.

    تحت اختبار الدورة الحرارية ، يتم إنشاء الضغط الحراري الموحد نسبيًا داخل المنتج. مع زيادة عدد الدورات ، ستظهر المادة تدريجيا ظاهرة التعب ، والتي تتجلى في تدهور الأداء التدريجي ، مثل الشيخوخة وتشوه المادة. بسبب الاختلاف الكبير في درجة الحرارة في الوقت الحالي ، سيؤدي اختبار الصدمة الحرارية إلى تركيز الإجهاد داخل المنتج ، والذي من المرجح أن يتسبب في بدء التشقق وتشقق العبوة وغيرها من أوضاع الفشل المفاجئ.

    من حيث الغرض من الاختبار وسيناريو التطبيق ، يستخدم اختبار الدورة الحرارية بشكل أساسي لتقييم موثوقية واستقرار المنتج في البيئة التقليدية للاستخدام على المدى الطويل ، وهو مناسب لتلك المنتجات التي تعمل لفترة طويلة في الحياة اليومية والبيئة الصناعية العامة. يستخدم اختبار الصدمة الحرارية خصيصا ل تيإن تسامح المنتجات في ظل التغيرات الشديدة والمفاجئة في درجات الحرارة ، وهو مناسب للمنتجات التي قد تواجه طفرات بيئية قاسية ، مثل المعدات المتطورة في مجال الطيران والجيش وبعض المجالات الصناعية الخاصة.

    من خلال الاختيار المعقول واستخدام هاتين الطريقتين للاختبار ، يمكن للشركات تقييم أداء المنتجات بشكل أكثر شمولية ودقة في بيئات درجات الحرارة المختلفة ، وذلك للعثور على مشاكل الجودة المحتملة وإجراء تحسينات مستهدفة. ليب لديها منتج كامل ، يمكنك غرفة اختبار الدورة الحرارية وغرفة اختبار الصدمة الحرارية ، اتصل بفريقناInquiry@libtestchamber.comأخبرنا عن احتياجاتك ، سيعطيك فريق LIB حلاً احترافيًا.


    References
    أحدث الأخبار حول صناعة LIB
    استكشاف المزيد من أخبار غرفة الاختبار البيئي
    اتصل بنا
    إضافة:
    No.6 Zhangba First Street, High-Tech Area, Xi'an City, Shanxi Province, P.R. China 710065
    No.6 Zhangba First Street, High-Tech Area, Xi'an City, Shanxi Province, P.R. China 710065
    inquiry@libtestchamber.com 0086-29-68918976