Test de fiabilité environnementale

Test de fiabilité environnementale

En tant que type de test de fiabilité, le test environnemental est devenu une méthode permettant de prédire comment l'environnement du produit affecte ses performances et son fonctionnement. En d'autres termes, les tests environnementaux sont utilisés pour évaluer le degré d'impact environnemental des produits avant leur mise sur le marché. Lorsque la fonction du produit est affectée, le test environnemental est utilisé pour en trouver la cause et prendre des mesures pour protéger le produit de l'impact environnemental afin de maintenir la fiabilité du produit. Ces tests ont largement dépassé leur objectif initial. Ils sont désormais largement utilisés dans la recherche et le développement de matériaux et de produits, dans diverses inspections au cours du processus de production, dans l'inspection avant le transport et dans le contrôle de la qualité après le transport. Ils sont également utilisés pour analyser les défauts dans l'utilisation réelle des produits et l'amélioration des nouveaux produits. Les essais environnementaux sont très efficaces pour tester les méthodes et maintenir la fiabilité des produits.

L'essai environnemental dont nous parlons ici est au sens étroit et se réfère en fait à l'essai environnemental artificiel simulé (ci-après dénommé essai environnemental). D'une manière générale, les essais environnementaux peuvent être divisés en trois catégories : le "test d'exposition naturelle", le "test de simulation artificielle" et le "test de fonctionnement sur le terrain". L'essai d'exposition naturelle consiste à tester les échantillons exposés à l'environnement naturel pendant une longue période. L'essai sur le terrain consiste à tester l'échantillon dans divers sites d'utilisation typiques et à le faire fonctionner dans des conditions normales. Ces deux types de tests peuvent refléter directement les performances et la fiabilité des produits en utilisation réelle, et constituent également la base de la vérification de l'exactitude des tests de simulation artificielle. Cependant, le cycle d'essai est long et coûte beaucoup de main-d'œuvre et de ressources matérielles, et les conditions d'essai ne peuvent pas être contrôlées, ce qui affecte la reproductibilité de l'essai, et parfois ne peut pas suivre le développement du produit ; la rétroaction des données est lente. Par conséquent, afin d'identifier l'adaptabilité des produits à l'environnement dans un court laps de temps, l'essai environnemental artificiel simulé est souvent utilisé dans la recherche scientifique et la production, c'est-à-dire pour simuler le rôle d'un ou de plusieurs facteurs environnementaux dans l'équipement d'essai du laboratoire (chambre ou salle), et pour être renforcé de manière appropriée. La détermination des conditions d'essai de la simulation artificielle exige qu'elle puisse non seulement simuler l'authenticité des principaux facteurs de l'environnement, mais aussi jouer un certain rôle d'accélération dans le temps, mais le degré d'accélération ne doit pas modifier la loi du mécanisme d'endommagement réel du produit. Par conséquent, les conditions et les méthodes d'essai de simulation artificielle doivent être organiquement liées au niveau et à la valeur des conditions environnementales du produit.

Bien entendu, l'utilisation d'un équipement d'essai environnemental ne peut pas reproduire avec précision l'environnement du produit et simuler tous les facteurs environnementaux, c'est pourquoi nous devons comprendre les limites de l'essai environnemental. L'essai environnemental composé d'un seul facteur (température, humidité, pression, vibration, choc ou une substance telle que le sel) est appelé essai environnemental simple. En fait, il est très difficile de produire un environnement complètement unique, et la plupart des environnements d'essai sont très complexes. Par conséquent, lors de la conception des conditions d'essai, les testeurs doivent choisir les facteurs environnementaux les plus importants qui ont le plus grand impact sur les produits. Par conséquent, le test environnemental ne peut être qu'un environnement humain très différent de l'environnement réel. En général, les défauts du produit sont causés par les aspects suivants :

La concentration et la diversité des matières premières, le frottement, l'usure, le stress, la chaleur, le courant et l'intensité du champ électrique affecteront la performance de certains aspects du produit.

Facteurs causés par les caractéristiques du produit (matières premières, processus de fabrication, pièces structurelles et production de masse) dans le processus de conception et de fabrication du produit.

Les contraintes produites par l'environnement extérieur.

Par conséquent, les conditions d'essai doivent être déterminées en fonction des conditions spécifiques du produit, qui diffèrent d'un produit à l'autre. Si les produits testés et étudiés ont changé, les essais environnementaux correspondants doivent également être modifiés.

Contraintes de température

Les conditions de stress environnemental peuvent entraîner la défaillance d'un produit. Les défaillances dues aux contraintes environnementales de température et d'humidité représentent environ 60 % de toutes les défaillances induites par les contraintes environnementales, et il existe une relation étroite entre les contraintes de température et les défaillances.

À l'heure actuelle, partout dans le monde, de la terre à la mer ou de l'altitude à l'espace, les produits électroniques et électriques et d'autres domaines sont largement utilisés. Parce que la température diminue avec l'augmentation de l'altitude, ou dans les zones de haute latitude en hiver, ou certains produits sont situés à proximité d'éléments, d'équipements ou de systèmes de réfrigération, ou certains produits eux-mêmes comprennent des éléments, des équipements ou des systèmes de réfrigération, il en résulte un environnement à basse température. Les basses températures ont des effets néfastes sur presque tous les matériaux, à des degrés différents. Les propriétés physiques et électriques de tous les types de matériaux qui constituent le produit changeront, ce qui entraînera une baisse temporaire ou permanente des performances, voire une défaillance.

De même, les températures naturellement élevées dans les zones tropicales de basse latitude, l'augmentation du rayonnement solaire, l'augmentation de la température causée par une mauvaise ventilation et l'augmentation de la température causée par l'auto-échauffement des échantillons de dissipation thermique en cours d'utilisation réduiront la fiabilité des combinaisons électroniques, et les joints, les pièces en caoutchouc et les pièces en plastique de la structure mécanique vieilliront et se détérioreront rapidement sous l'effet des températures élevées et de l'irradiation solaire, La structure, les propriétés physiques et les propriétés électriques d'autres matériaux changeront également considérablement, ce qui entraînera des dommages et des changements de performance temporaires ou permanents.

En outre, lors du stockage, du transport, de l'utilisation et de l'installation des produits, outre le changement de climat naturel, nous serons également confrontés au changement de température environnementale causé par les pratiques sociales de l'homme. Par exemple, l'équipement passe de l'intérieur à température élevée à l'extérieur à température plus basse ; ou de l'extérieur à température relativement basse à l'intérieur à température relativement élevée ; ou l'équipement utilisé à l'extérieur tombe soudainement sous la pluie ou trempe dans l'eau froide après un fort rayonnement solaire ; ou la température extrêmement élevée provoque une refusion des soudures, ou la température des dispositifs environnants augmente rapidement lorsque le moteur est démarré, et la température des dispositifs environnants diminue soudainement lorsque le moteur est fermé ; ou l'appareil peut être connecté à l'alimentation électrique dans un environnement à basse température, ce qui entraîne un fort gradient de température à l'intérieur de l'appareil. La coupure de l'alimentation électrique dans un environnement à basse température peut entraîner un fort gradient de température dans la direction opposée à l'intérieur de l'appareil. Lorsque l'avion décolle ou atterrit, la température de l'équipement externe de l'avion peut changer brusquement, etc. En raison du changement rapide de température, le produit sera soumis à une certaine force d'impact thermique, ce qui entraînera le décollement de la couche de revêtement des composants électroniques et électriques, la fissuration, voire la rupture, du matériau d'étanchéité et la fuite du matériau de remplissage, entraînant ainsi une baisse des performances électriques des composants électroniques ; pour les produits fabriqués à partir de différents matériaux, en raison du chauffage inégal lors des changements de température, les produits seront déformés, fissurés et cassés. En raison de la grande différence de température causée par le changement de température, de la condensation ou du givre se produit à la surface du produit à basse température, et de l'évaporation ou de la fonte se produit à haute température. L'action répétée des températures élevées et basses entraîne et accélère la corrosion du produit.

Lorsque le moteur est éteint, la température des appareils environnants chute brusquement ; ou bien l'appareil peut être connecté à l'alimentation électrique dans un environnement à basse température, ce qui entraîne un fort gradient de température à l'intérieur de l'appareil. La coupure de l'alimentation électrique dans un environnement à basse température peut entraîner un fort gradient de température dans la direction opposée à l'intérieur de l'appareil. Lorsque l'avion décolle ou atterrit, la température de l'équipement externe de l'avion peut changer brusquement, etc. En raison du changement rapide de température, le produit sera soumis à une certaine force d'impact thermique, ce qui entraînera le décollement de la couche de revêtement des composants électroniques et électriques, la fissuration, voire la rupture, du matériau d'étanchéité et la fuite du matériau de remplissage, entraînant ainsi une baisse des performances électriques des composants électroniques ; pour les produits fabriqués à partir de différents matériaux, en raison du chauffage inégal lors des changements de température, les produits seront déformés, fissurés et cassés. En raison de la grande différence de température causée par le changement de température, de la condensation ou du givre se produit à la surface du produit à basse température, et de l'évaporation ou de la fonte se produit à haute température. L'action répétée des températures élevées et basses entraîne et accélère la corrosion du produit.