环境测试简介ppt课件.ppt

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1、課程名稱:環境測試簡介AVISIONOct.10一.產品為何需要環境試驗?●(QRDP﹕Quality﹐Reliability﹐DurationandPerformance)品質、可靠度、耐久性及功能乃工業產品之總體品質指標﹐而此一指標之實證與品質之精進則有賴於環境試驗工程技術。自產品之觀念設計階段開始﹐歷經研發乃至於量產﹐皆須引入環境應力篩選、環境輪廓分析、規格擬定、試驗規劃與環境試驗驗證及等技術﹐如下圖所示。設計研發製造與安裝環境規格與設計驗證篩除不良零組件初步構想及可行性分析使用與操作報廢與回收品質鑑定與接受產品壽命輪廓及環境因子圖(1):產品研製過程中引入之環

2、境試驗工程技術●環境對產品的影響有下列三種方式﹕(1)周圍媒介的條件﹐通常為空氣或水。(2)與產品連結結構的條件﹐亦即產品的載具。(3)自外部作用(施力)或本體運動所致。以下分別就高溫、低溫、溫度變化、濕度、鹽霧、振動及衝擊等較為常見的環境項目﹐說明對一般物品可能造成的影響。(A)高溫環境效應1.不同材料的不同膨脹特性而使零件卡死。2.潤滑劑失去黏性,使潤滑劑流失而導致接點失去潤滑。3.試件全體或部分改變尺寸。4.由於包裝、墊圈、密封、軸承和主軸變得歪斜、卡死和失效而引起機械或全部的失效。5.墊圈永久變形(膠狀)。6.氣密功能退化。7.電阻值改變。8.電路穩定狀況隨溫

3、度梯度和材料的不同膨脹特性而改變。9.變壓器和機電組件過熱。10.改變繼電器及以磁性與熱起動元件之作用/不作用裕度。11.縮短操作壽命時閒。12.固體材料內部晶體結構產生分離。13.密閉試件內部產生高壓。14.加速炸藥和推進器燃燒。15.炸藥鑄造外殼膨脹。16.炸藥溶解和滲出。17.有機材料變質及破裂。(B)低溫環境效應1.使材料硬化及脆化。2.不同材料的不同收縮特性而使零件卡死。3.由於潤滑劑增加黏性而失去潤滑作用。4.電性改變(如電阻,電容等)。5.變壓器和機電組件功能改變。6.衝擊基座變硬。7.爆炸物破裂,如銨硝酸。8.使試件產生裂痕、脆化並改變耐衝擊強度及減低

4、強度。9.玻璃產生靜力疲勞。10.使水凝結和冰凍。11.減低人的靈巧性及使聽力和視力退化。12.改變燃燒速率。(C)溫度變化環境效應1.玻璃製品和光學裝備破裂。2.可動零件卡死或鬆動。3.結構產生分離。4.電性改變。5.由於急速凝結水或結冰造成電子或機械失效。6.以顆粒狀或紋狀產生破裂。7.不同材料之不同收縮或膨脹特性。8.組件變形或破裂。9.表面塗料之龜裂。10.密封艙之漏氣。(D)濕度環境效應1.材料的膨脹。2.物理強度的喪失。3.化學性能的改變。4.絕緣材料性能的退化。5.電性短路。6.活動機件由於腐蝕及潤滑劑污濁造成卡死。7.金屬材料的氧化腐蝕。8.可塑性的喪

5、失。9.加速化學反應。10.電子元件的退化。(E)鹽霧環境效應材料暴露於鹽霧環境下之效應分成三類:即腐蝕效應,電性效應與物理效應:1.電化學反應所引起之效應。2.加速應力腐蝕。3.鹽分在水中離子化後形成具腐蝕性之酸/鹼溶液。4.電子裝備因鹽分沉澱造成損傷。5.造成具導電性之薄膜。6.絕緣材料及金屬之腐蝕。7.機械件之活動零件受阻或卡死。8.電解造成塗料起泡。(F)振動環境效應:1.導線磨損。2.固定件鬆動,螺絲鬆動。3.電性間歇性接觸不良。4.電性元件接觸短路。5.封合體產生變形。6.組件破損。7.光學儀器失真。8.硬品壓碎與破裂。9.電子件與機械件鬆動。10.產生過

6、大之噪音與電訊雜訊。(G)衝擊環境效應:1.鄰近組件因衝擊而互相干擾。2.改變電介質強度、電磁特性與破壞絕緣。3.結構過度負荷而永久變形。4.加速材料疲勞破壞。在眾多環境效應包夾下,你的產品能存活嗎?環境因子類別誘發環境自然環境霉菌溫度雨淋砂塵鹽霧高度日曬加速度音響振動衝擊.何謂環境因子、任務輪廓?圖(2):環境因子及其類別若將產品生命週期分為儲存、運輸、操作及使用等過程則，生命週期中所遭遇之環境因子亦可表如圖(3)。由於產品所遭遇之實際環境乃由數種環境因子混合而成，因此,須針對產品任務輪廓與環境條件先做評估,而後再規劃其規格擬定及試驗執行程序等步驟。產品壽命歷程中所

7、遭遇之環境因子高,低溫溫度循環砂塵鹽霧霉菌日曬濕度衝擊儲存高、低溫溫度循環溫度衝擊加速度雨淋音響砂塵鹽霧高度日曬振動衝擊運輸操作/使用高、低溫砂塵雨淋鹽霧高度日曬振動衝擊圖(3):產品壽命歷程中所遭遇之環境因子三、何謂合理的環境試驗?.適當的規格:(IEC721)依據產品之任務輪廓，訂定產品之環境需求與環境條件之嚴厲度。有以下兩種方式:(A)分析產品任務輪廓之實測環境資料而製訂試驗規格。生命週期分析環境量測執行環境輪廓分析量測數據分析環境預估環境規格檢討環境規格結構分析熱傳分析氣象資料環境資料庫圖(4):由實測環境制訂試驗規格環境量測計畫環境工作計畫