Umweltverträglichkeitstest

Umweltverträglichkeitstest

Als eine Art von Zuverlässigkeitsprüfung hat sich die Umweltprüfung zu einer Methode entwickelt, mit der sich vorhersagen lässt, wie sich die Produktumgebung auf die Leistung und Funktion des Produkts auswirkt. Mit anderen Worten: Umweltprüfungen dienen dazu, den Grad der Umweltbelastung von Produkten zu beurteilen, bevor sie auf den Markt gebracht werden. Wenn die Funktion des Produkts beeinträchtigt wird, dient die Umweltprüfung dazu, die Ursache herauszufinden und Maßnahmen zum Schutz des Produkts vor Umwelteinflüssen zu ergreifen, um die Zuverlässigkeit des Produkts zu erhalten. Diese Tests sind weit über ihren ursprünglichen Zweck hinausgegangen. Heute finden sie breite Anwendung in der Forschung und Entwicklung von Materialien und Produkten, bei verschiedenen Prüfungen im Produktionsprozess, bei der Prüfung vor dem Transport und bei der Qualitätskontrolle nach dem Transport. Sie werden auch für die Analyse von Mängeln bei der tatsächlichen Verwendung von Produkten und für die Verbesserung neuer Produkte eingesetzt. Umweltprüfungen sind sehr effektiv für die Prüfung von Methoden und die Aufrechterhaltung der Produktzuverlässigkeit.

Der Umwelttest, von dem hier die Rede ist, ist im engeren Sinne zu verstehen und bezieht sich eigentlich auf den künstlichen simulierten Umwelttest (im Folgenden als Umwelttest bezeichnet). Im Allgemeinen lassen sich die Umwelttests in drei Kategorien einteilen: "natürlicher Belastungstest", "künstlicher Simulationstest" und "Praxistest". Bei der Prüfung der natürlichen Exposition werden die Proben über einen längeren Zeitraum der natürlichen Umgebung ausgesetzt. Beim Praxistest wird das Mustergerät an verschiedenen typischen Einsatzorten getestet und in den normalen Betriebszustand versetzt. Diese beiden Arten von Tests können die Leistung und Zuverlässigkeit von Produkten im tatsächlichen Gebrauch direkt widerspiegeln und sind auch die Grundlage für die Überprüfung der Genauigkeit von künstlichen Simulationstests. Der Testzyklus ist jedoch lang und kostet viel Personal und Material, und die Testbedingungen können nicht kontrolliert werden, was die Reproduzierbarkeit des Tests beeinträchtigt und manchmal nicht mit der Entwicklung des Produkts Schritt halten kann; das Datenfeedback des letzteren ist langsam. Um die Anpassungsfähigkeit von Produkten an die Umwelt in kurzer Zeit zu ermitteln, werden daher in der wissenschaftlichen Forschung und in der Produktion häufig künstliche simulierte Umwelttests eingesetzt, d. h. die Rolle eines oder mehrerer Umweltfaktoren in der Laborprüfeinrichtung (Kammer oder Raum) wird simuliert und entsprechend verstärkt. Die Festlegung der Prüfbedingungen für künstliche Simulationstests setzt voraus, dass nicht nur die Echtheit der wichtigsten Umweltfaktoren simuliert werden kann, sondern auch eine gewisse Beschleunigung der Zeit stattfindet, wobei der Grad der Beschleunigung die Gesetzmäßigkeit des tatsächlichen Schadensmechanismus des Produkts nicht verändern sollte. Daher müssen die Testbedingungen und -methoden des künstlichen Simulationstests organisch auf den Grad und den Wert der Umweltbedingungen des Produkts abgestimmt sein.

Natürlich kann die Verwendung von Umweltprüfgeräten die Produktumgebung nicht genau reproduzieren und alle Umweltfaktoren simulieren, daher müssen wir die Grenzen der Umweltprüfung verstehen. Die Umweltprüfung, die sich aus einem einzigen Faktor zusammensetzt (Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Vibration, Schock oder eine Substanz wie Salz), wird als einfache Umweltprüfung bezeichnet. In der Tat ist es sehr schwierig, eine völlig einheitliche Umgebung zu schaffen, und die meisten Testumgebungen sind sehr komplex. Daher müssen die Prüfer bei der Gestaltung der Prüfbedingungen die wichtigsten Umweltfaktoren auswählen, die den größten Einfluss auf die Produkte haben. Daher kann die Testumgebung nur eine menschliche Umgebung sein, die sich stark von der realen Umgebung unterscheidet. Im Allgemeinen werden Produktfehler durch die folgenden Aspekte verursacht:

Die Konzentration und Vielfalt der Rohstoffe, Reibung, Abnutzung, Stress, Hitze, Strom und elektrische Feldstärke beeinflussen die Leistung einiger Aspekte des Produkts.

Faktoren, die durch die Produkteigenschaften (Rohstoffe, Herstellungsverfahren, Strukturteile und Massenproduktion) im Prozess der Produktentwicklung und -herstellung verursacht werden.

Durch die äußere Umgebung verursachte Spannungen.

Daher müssen die Prüfbedingungen entsprechend den spezifischen Produktbedingungen festgelegt werden, die für verschiedene Produkte unterschiedlich sind. Wenn sich die zu prüfenden und zu untersuchenden Produkte geändert haben, sollten auch die entsprechenden Umwelttests geändert werden.

Temperaturstress

Umweltbelastungen können zu Produktausfällen führen. Die durch Temperatur- und Feuchtigkeitsbelastungen verursachten Ausfälle machen etwa 60 % aller durch Umweltbelastungen verursachten Ausfälle aus, und es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Temperaturbelastungen und Ausfällen.

Gegenwärtig werden überall auf der Welt, egal ob auf dem Land, im Meer oder in großer Höhe im Weltraum, elektronische und elektrische Produkte und andere Bereiche in großem Umfang eingesetzt. Da die Temperatur mit zunehmender Höhe sinkt, oder in Gebieten mit hohen Breitengraden im Winter, oder einige Produkte sich in der Nähe von Kühlelementen, -geräten oder -systemen befinden, oder einige Produkte selbst Kühlelemente, -geräte oder -systeme enthalten, entsteht eine Umgebung mit niedrigen Temperaturen. Niedrige Temperaturen haben in unterschiedlichem Maße schädliche Auswirkungen auf fast alle Materialien. Die physikalischen und elektrischen Eigenschaften aller Arten von Materialien, aus denen das Produkt besteht, ändern sich, was zu einer vorübergehenden oder dauerhaften Leistungsminderung oder sogar zum Ausfall führt.

Auch die natürliche hohe Temperatur in tropischen Gebieten mit niedrigen Breitengraden, die Zunahme der Sonneneinstrahlung, der durch schlechte Belüftung verursachte Temperaturanstieg und der durch die Selbsterhitzung von Wärmeabgabeproben verursachte Temperaturanstieg verringern die Zuverlässigkeit elektronischer Kombinationen, und die Dichtungen, Gummiteile und Kunststoffteile der mechanischen Struktur altern schnell und verschlechtern sich unter hoher Temperatur und Sonneneinstrahlung. Die Struktur, die physikalischen Eigenschaften und die elektrischen Eigenschaften anderer Materialien ändern sich ebenfalls stark, was zu vorübergehenden oder dauerhaften Schäden und Leistungsänderungen führt.

Darüber hinaus werden wir während der Lagerung, des Transports, der Verwendung und der Installation von Produkten nicht nur mit den Veränderungen des natürlichen Klimas konfrontiert, sondern auch mit den Veränderungen der Umwelttemperatur, die durch menschliche soziale Praktiken verursacht werden. Beispielsweise wechseln die Geräte von einem Innenraum mit höherer Temperatur in einen Außenbereich mit niedrigerer Temperatur; oder sie wechseln von einem Außenbereich mit relativ niedriger Temperatur in einen Innenbereich mit relativ hoher Temperatur; oder die im Freien verwendeten Geräte werden nach starker Sonneneinstrahlung plötzlich von Regen oder kaltem Wasser durchtränkt; oder die extrem hohe Temperatur führt zu einem Aufschmelzen des Lötzinns, oder die Temperatur der umgebenden Geräte steigt schnell an, wenn der Motor gestartet wird, und die Temperatur der umgebenden Geräte fällt plötzlich ab, wenn der Motor geschlossen wird; oder das Gerät kann in einer Umgebung mit niedriger Temperatur an die Stromversorgung angeschlossen werden, was zu einem steilen Temperaturgradienten im Gerät führt. Die Unterbrechung der Stromversorgung in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen kann zu einem steilen Temperaturgradienten in der entgegengesetzten Richtung innerhalb des Geräts führen; oder wenn das Flugzeug startet oder landet, kann sich die Temperatur der externen Geräte im Flugzeug stark ändern, usw. Aufgrund des schnellen Temperaturwechsels wird das Produkt einer gewissen thermischen Einwirkung ausgesetzt, die dazu führt, dass die Beschichtung der elektronischen und elektrischen Komponenten abfällt, das Dichtungsmaterial reißt oder sogar bricht und das Füllmaterial ausläuft, wodurch die elektrische Leistung der elektronischen Komponenten abnimmt; bei Produkten, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, kommt es aufgrund der ungleichmäßigen Erwärmung bei Temperaturänderungen zu Verformungen, Rissen und Brüchen. Aufgrund des großen Temperaturunterschieds, der durch den Temperaturwechsel verursacht wird, kommt es bei niedriger Temperatur zu Kondensation oder Reifbildung auf der Oberfläche des Produkts und bei hoher Temperatur zu Verdunstung oder Schmelzen. Die wiederholte Einwirkung von hohen und niedrigen Temperaturen führt zur Korrosion des Produkts und beschleunigt diese.

Wenn der Motor ausgeschaltet wird, sinkt die Temperatur der umgebenden Geräte plötzlich; oder das Gerät kann in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen an die Stromversorgung angeschlossen sein, was zu einem starken Temperaturgefälle im Inneren des Geräts führt. Die Unterbrechung der Stromversorgung in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen kann zu einem steilen Temperaturgradienten in der entgegengesetzten Richtung innerhalb des Geräts führen; oder wenn das Flugzeug startet oder landet, kann sich die Temperatur der externen Geräte im Flugzeug stark ändern, usw. Aufgrund des schnellen Temperaturwechsels wird das Produkt einer gewissen thermischen Einwirkung ausgesetzt, die dazu führt, dass die Beschichtung der elektronischen und elektrischen Komponenten abfällt, das Dichtungsmaterial reißt oder sogar bricht und das Füllmaterial ausläuft, wodurch die elektrische Leistung der elektronischen Komponenten abnimmt; bei Produkten, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, kommt es aufgrund der ungleichmäßigen Erwärmung bei Temperaturänderungen zu Verformungen, Rissen und Brüchen. Aufgrund des großen Temperaturunterschieds, der durch den Temperaturwechsel verursacht wird, kommt es bei niedriger Temperatur zu Kondensation oder Reifbildung auf der Oberfläche des Produkts und bei hoher Temperatur zu Verdunstung oder Schmelzen. Die wiederholte Einwirkung von hohen und niedrigen Temperaturen führt zur Korrosion des Produkts und beschleunigt diese.