力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)基本原理介紹

力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)
★環(huán)境試驗(yàn)
環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或貯存的所有環(huán)境下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。是將產(chǎn)品在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和貯存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機(jī)理。
★環(huán)境條件
環(huán)境條件是指產(chǎn)品所經(jīng)受到周圍的各種氣候、化學(xué)、生物和物理的條件。通常用參數(shù)來表述。環(huán)境參數(shù)是表征環(huán)境條件的一個(gè)或數(shù)個(gè)物理、化學(xué)和生物的特征量。根據(jù)不同條件下各種環(huán)境因素影響程度的不同，還劃分出不同的嚴(yán)酷等級(jí)。如加速度、速度、位移等。
★環(huán)境
環(huán)境是指在任何時(shí)間和地點(diǎn)所存在的或遇到的自然的和誘發(fā)的條件的總和。
★環(huán)境分類
按自然環(huán)境分：可分為陸地、海洋、高空和宇宙空間等；
按產(chǎn)品所處的狀態(tài)分：可分為貯存、運(yùn)輸、安裝、搬運(yùn)和使用等；
按起因分：可分為自然環(huán)境（例如：重力、溫度、濕度、氣壓、沙塵、鹽霧等）和由設(shè)備引起或者由設(shè)備與周圍介質(zhì)相互作用引起的環(huán)境（例如加速度、振動(dòng)、沖擊、電或動(dòng)力加熱、氣動(dòng)激勵(lì)等）。
但目前使用較多的分類方法是按環(huán)境因素屬性進(jìn)行的分類。按照這種分法，可分為：
氣候因素，包括溫度、濕度、氣壓、雨、雪、冰、霜、沙塵、鹽霧、腐蝕性氣體等；
力學(xué)因素（也稱機(jī)械因素），包括振動(dòng)、沖擊、搖擺、恒加速度、爆炸、地震、噪聲振動(dòng)等；
生物因素，包括霉菌、昆蟲、海洋生物等；
電磁輻射因素，包括無線電干擾、雷電、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等。

★力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)
力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是為了保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸、流通環(huán)境條件下，保持功能可靠性而進(jìn)行的活動(dòng)。
特點(diǎn): 以力作用為突出特征。考核、評(píng)價(jià)產(chǎn)品在力作用下的功能可靠性、結(jié)構(gòu)完好性。
★力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法
●自然試驗(yàn)
自然試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放到某些典型的自然環(huán)境條件下，一般分露天、棚下和室內(nèi)三種狀態(tài)進(jìn)行。
●現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（外場(chǎng)試驗(yàn)）
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放置在各種典型的使用現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行正常使用定期測(cè)試。
●人工模擬試驗(yàn)（試驗(yàn)室試驗(yàn)）
人工模擬試驗(yàn)是人們?cè)诳蒲泻蜕a(chǎn)中廣泛采用的一種試驗(yàn)方式。即在試驗(yàn)室里利用試驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造出一個(gè)單環(huán)境因素或多個(gè)環(huán)境因素綜合作用于產(chǎn)品上，以此考核產(chǎn)品在使用、運(yùn)輸和貯存中主要環(huán)境因素作用下的適應(yīng)性能。人工環(huán)境試驗(yàn)可以分為三種:
模擬單一環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)樣品影響的單項(xiàng)試驗(yàn)；
模擬兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)境因素同時(shí)作用于試驗(yàn)樣品的綜合試驗(yàn)；
兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)境因素依次或交替作用于試驗(yàn)樣品的組合試驗(yàn)。
●試驗(yàn)室試驗(yàn)常用方法
①規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這是應(yīng)用為廣泛的試驗(yàn)方法。
1） 規(guī)定一種接近實(shí)際環(huán)境的機(jī)械運(yùn)動(dòng)來模擬。
2） 根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品破壞或失效的等效原理來規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
用規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方法作試驗(yàn)的特點(diǎn)是，當(dāng)滿足各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)的容差要求時(shí)，試驗(yàn)具有高的再現(xiàn)性。
②規(guī)定一種試驗(yàn)機(jī)，這是用試驗(yàn)樣品破壞或失效的等效原理而引出的一種試驗(yàn)方法。
規(guī)定試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是試驗(yàn)中不需要測(cè)量運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)，但在某些情況下再現(xiàn)性較差。
③規(guī)定一種結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜。這種方法主要用于沖擊試驗(yàn)中
●國內(nèi)外力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，常見的有以下幾種：
正弦振動(dòng)試驗(yàn)； 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)；
沖擊試驗(yàn)； 碰撞試驗(yàn)；
離心恒加速度試驗(yàn)；搖擺試驗(yàn)；
傾跌與翻倒試驗(yàn)；彈跳試驗(yàn)；
撞擊試驗(yàn)； 自由跌落試驗(yàn)等。
與力學(xué)環(huán)境因素組合在一起的多因素綜合試驗(yàn)有：
溫度、振動(dòng)綜合試驗(yàn)；
2） 溫度、濕度、振動(dòng)綜合試驗(yàn)；
3）溫度、濕度、低氣壓、振動(dòng)綜合試驗(yàn)等。
上述的各項(xiàng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是針對(duì)非包裝產(chǎn)品或者包裝可視為產(chǎn)品的組成部分的產(chǎn)品，對(duì)于包裝產(chǎn)品（運(yùn)輸包裝件）的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，除了選擇上述部份的試驗(yàn)項(xiàng)目外，還有下列試驗(yàn)項(xiàng)目：
運(yùn)輸包裝件六角滾筒試驗(yàn)； 垂直沖擊跌落試驗(yàn)；
水平?jīng)_擊試驗(yàn)； 堆碼試驗(yàn)； 壓力試驗(yàn)；
材料動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)等。
我國目前正在貫徹執(zhí)行的電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程以及軍用標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)試驗(yàn)方法，就是標(biāo)準(zhǔn)化了的人工模擬試驗(yàn)，它們是等效采用或等同采用了標(biāo)準(zhǔn)和美國軍用標(biāo)準(zhǔn)。
●采用標(biāo)準(zhǔn)化了的人工模擬試驗(yàn)方法的特點(diǎn)
1） 試驗(yàn)的模擬性
可按照使用目的比較真實(shí)地模擬實(shí)際環(huán)境的影響。
2） 試驗(yàn)的再現(xiàn)性
可使不同試驗(yàn)室里所做的試驗(yàn)?zāi)軌蛳嗷ミM(jìn)行比較，以避免試驗(yàn)程序和試驗(yàn)設(shè)備上的差異給試驗(yàn)結(jié)果帶來影響。
3） 試驗(yàn)的重復(fù)性
可對(duì)在同一個(gè)試驗(yàn)室里
4） 經(jīng)濟(jì)、方便
●環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化
以理論研究為基礎(chǔ)統(tǒng)一、規(guī)范試驗(yàn)室試驗(yàn)方法。
標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的標(biāo)準(zhǔn)范圍寬，涉及面廣，與環(huán)境試驗(yàn)有關(guān)的如：振動(dòng)沖擊的名詞術(shù)語；試驗(yàn)設(shè)備的特性描述；運(yùn)輸包裝件的基本試驗(yàn)；材料的試驗(yàn)等等。