Испытания на экологическую и механическую надежность: могут ли герметичные изделия действительно «выдержать»?

1. Термический цикл и испытания на термический удар.

В предыдущей статье проверялось, была ли посылка «запечатана»; этот проверяет, может ли он «принять наказание». Уплотнительные изделия подвергаются изменениям температуры во время фактического использования, особенно в аэрокосмической, автомобильной электронике и аналогичных областях. Изменения температуры создают термические напряжения на границе раздела уплотнений, которые могут привести к растрескиванию, если повторяются с течением времени. В качестве примера возьмем разъемы датчиков TO5 и TO8 и корпус мощного лазера BOX-80*48-2PIN, используемые Xuri Automotive Electronics. Они могут поставляться только партиями после прохождения испытаний на термический цикл и термический удар.

Испытание термического цикла: продукты чередуются между температурами от -65°C до +150°C, оставаясь при каждой экстремальной температуре не менее 15 минут и повторяя циклы от десятков до сотен раз. Затем проверьте уплотнительную поверхность на наличие трещин или утечек.

Испытание на термический удар: температура меняется более резко — продукт мгновенно переносится из среды с жидким азотом -65°C в среду с высокой температурой +150°C, время перехода <10 с. Это самое жесткое испытание на термическую нагрузку.

2. Механические испытания: вибрация, удар и постоянное ускорение.

Если температурные испытания вызывают тепловую нагрузку, то механические испытания вызывают механическую нагрузку – вместе они охватывают два основных используемых фактора отказа. Уплотнительные изделия также должны выдерживать механические нагрузки, при этом три типа испытаний имитируют различные рабочие среды:

Виброиспытание - имитирует вибрацию при транспортировке и эксплуатации, частота 20~2000 Гц, ускорение до 20 g, длительность от нескольких часов до десятков часов.

Механический удар — имитирует удар при падении или взрыве с ускорением до 1500 g в течение 0,5 миллисекунды. Уплотнительные соединения и штифты не должны ломаться.

Постоянное ускорение – моделирует сценарий запуска ракеты с ускорением до 30 000 g в течение 1 минуты. Он проверяет общую прочность герметичной конструкции.

Все три типа испытаний подтвердили один и тот же вывод: герметичная конструкция не выйдет из строя в реальной рабочей среде.

[Превью следующей статьи] Следующая статья: Типичные дефекты уплотнений стекло-металл и методы их предотвращения.

[Глоссарий]

1. Термический цикл : испытание на надежность циклического переключения между высокими и низкими температурами для проверки сопротивления термической усталости уплотняющего интерфейса.

2. Термический удар : испытание на надежность чрезвычайно быстрого изменения температуры (время перехода <10 секунд) для проверки устойчивости к тепловым нагрузкам.

3. Постоянное ускорение : испытание на непрерывное ускорение с высокой перегрузкой, имитирующее экстремальные условия, такие как запуск ракеты.

4. g (сила перегрузки) : единица ускорения свободного падения, 1 g ≈ 9,8 м/с², используемая для количественной оценки уровня ускорения при механических испытаниях.