飽和型高壓加速試驗(yàn)箱的主要原理
1、飽和型高壓加速試驗(yàn)箱疲勞損傷與機(jī)械應(yīng)力之間的關(guān)系
*提高高壓加速老化試驗(yàn)機(jī)應(yīng)力能加速產(chǎn)品失效,疲勞損傷與機(jī)械應(yīng)力具有如下關(guān)系:
等式:D≈nσβ www.uvlhsyx.com
等式中:D是累積的疲勞損傷;n是應(yīng)力循環(huán)次數(shù);
σ是機(jī)械應(yīng)力,即單位面積的作用力(由熱膨脹,靜載荷,振動(dòng)或任何其它導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力的作用所引起);
飽和型高壓加速試驗(yàn)箱β是疲勞試驗(yàn)確定的材料常數(shù),其變化范圍為8-12。
一般來說,有缺陷部件和元器件(如焊點(diǎn)有氣泡,元器件引線有劃痕等)之所以容易失效是由于有缺陷部件的應(yīng)力比無缺陷的要高,篩選的目的就是要剔除有缺陷的部件或元器件。
GreggK.Hobbs根據(jù)1973年Steinberg“電子設(shè)備振動(dòng)分析”一文從試片拉伸疲勞試驗(yàn)給出的應(yīng)力與失效循環(huán)次數(shù)關(guān)系證明了等式:D≈nσβ的存在,并證明失效循環(huán)次數(shù)與應(yīng)力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系,應(yīng)力相差一倍,失效循環(huán)次數(shù)相差1000倍,(相當(dāng)于壽命相差1000倍)。這種由機(jī)械應(yīng)力引起的疲勞損傷是累積的,不可逆的,通常不能消除。一般情況下有缺陷部件引起的應(yīng)力集中系數(shù)可達(dá)到2,3,其應(yīng)力是無缺陷部件的2或3倍,因而可使疲勞壽命相應(yīng)降低好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、飽和型高壓加速試驗(yàn)箱溫度變化率與激發(fā)缺陷所需溫度循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系
溫度循環(huán)屬熱疲勞性質(zhì),S.A.Smithson在1990年環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)發(fā)表的論文中給出的不同變溫率下的篩選效果。
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