环境试验技术

内容概要

王树荣。可靠性、环境检测与试验技术方面专家。主要作品有《电子设备振动环境适应性设计》，电子工业出版社，2012年。

书籍目录

第1 章 概 论

1．1 环境试验的意义、作用与地位 1

1．2 环境试验的由来 1

1．3 国内外环境试验开展情况 1

1．4 环境因素 2

1．5 环境试验的形式和种类 2

1．6 环境试验在产品设计、制造、

使用中的应用 4

1．7 试验顺序 5

1．8 环境试验的两大标准体系 6

1．8．1 民用（商用）标准体系 6

1．8．2 军用产品标准体系 7

1．9 当前实验室模拟现场的方法和发展 7

参考文献 8

第2章 环境试验通用要求

2．1 试验环境条件要求 9

2．2 实验室用水 9

2．3 试验条件容差 9

2．4 试验信息要求 10

2．5 试验中断处理要求 11

2．6 温度稳定 11

2．7 试验设备和测试仪器 12

2．8 试验文件 12

2．9 试验报告要给出的信息 12

参考文献 13

第3章 高 温 试 验

3．1 自然和诱发的高温环境 14

3．2 影响机理和失效模式 15

3．3 试验目的 16

3．4 实验室模拟 16

3．5 试验程序 18

3．6 对试验设备的要求 19

3．7 试验设计与试验技术 20

参考文献 22

第4章 低 温 试 验

4．1 自然的低温环境 23

4．2 诱发的低温环境 23

4．3 影响机理失效模式 24

4．4 目的 24

4．5 实验室模拟 24

4．6 试验程序 26

4．7 对试验设备的要求 27

4．8 试验设计技术与试验技术 28

参考文献 31

第5章 温度冲击（变化）试验

5．1 自然和诱发的温度冲击

（变化）环境 32

5．2 影响机理和失效模式 32

5．3 试验目的 33

5．4 实验室模拟 33

5．5 试验程序 34

5．6 对试验设备的要求 36

5．7 试验设计技术与试验技术 37

参考文献 40

第6章 湿 热 试 验

6．1 自然和诱发的湿热环境 41

6．2 影响机理、失效模式 41

6．3 基本原理与概念 42

6．4 湿热环境的实验室模拟 45

6．5 对试验设备的要求 51

6．6 相对湿度的测量 53

6．7 试验设计与试验技术 54

6．8 合格与否的判决 57

参考文献 57

第7章 大气腐蚀试验

7．1 自然和诱发的大气腐蚀环境 58

7．2 影响机理和失效模式 58

7．3 试验目的 59

7．4 实验室模拟 60

7．5 试验程序 61

7．6 对试验设备的要求 64

7．7 试验设计 66

7．8 试验技术 68

7．9 结果分析 71

参考文献 71

第8章 低气压（高度试验）

8．1 自然低气压环境 72

8．2 影响机理和失效模式 72

8．3 试验目的 73

8．4 实验室模拟 74

8．5 试验程序 74

8．6 对试验设备的要求 77

8．7 试验设计与试验技术 78

参考文献 82

第9章 水 试 验

9．1 自然和诱发的水环境 83

9．2 影响机理和失效模式 83

9．3 基本原理与概念 84

9．4 水环境的实验室模拟 84

9．5 对试验设备的要求 87

9．6 四种模拟现场的试验方法 91

9．7 试验程序和要求 92

9．8 试验设计技术和试验技术 95

9．9 结果分析与合格判决 96

参考文献 96

第10章 霉菌或长霉试验

10．1 霉菌及其主要特征 97

10．2 霉菌生长环境 98

10．3 影响机理和故障模式 99

10．4 霉菌环境的实验室模拟 102

10．5 对试验设备的要求 106

10．6 试验程序 107

10．7 霉菌试验技术 108

10．8 常用菌种及其形态 118

10．9 防霉措施 123

10．10 灭菌 124

10．11 记录 125

参考文献 125

第11章 沙（砂）尘试验

11．1 自然界沙尘环境 126

11．2 影响机理和失效模式 127

11．3 试验目的 128

11．4 实验室的模拟 129

11．5 试验程序 131

11．6 对试验设备的要求 133

11．7 试验设计 136

11．8 试验技术 137

参考文献 139

第12章 太阳辐射试验

12．1 自然太阳辐射环境 140

12．2 影响机理、失效模式 140

12．3 基本原理与概念 141

12．4 地面太阳辐射环境的实验室模拟 142

12．5 对试验设备的要求 146

12．6 测试仪表 148

12．7 试验设计技术与试验技术 149

12．8 结果分析与合格判决 152

12．9 安全性 152

参考文献 153

第13章 流体污染、密封、浸渍试验

13．1 流体污染试验 154

13．1．1 试验目的、诱发环境，

影响机理、故障和

失效模式 154

13．1．2 流体的种类 154

13．1．3 试验条件 155

13．1．4 试验过程 156

13．1．5 对试验设备的要求 158

13．1．6 试验设计和试验技术 158

13．2 密封试验 158

13．2．1 试验目的、诱发环境、

影响机理、故障和失

效模式 158

13．2．2 Qa：衬套、心轴和垫圈 159

13．2．3 Qc：容器的密封（漏气） 160

13．2．4 Qd：容器的密封（漏液） 161

13．2．5 Qf：浸水 161

13．2．6 Qk：用质谱仪的示踪气体法 162

13．2．7 Ql：加压浸渍试验 163

13．2．8 Qm：内部预先加压示踪气体

密封试验 164

13．3 浸渍试验 164

13．3．1 设备的浸渍试验 164

13．3．2 印制电路板的浸渍试验 166

参考文献 168

第14章 积冰冻雨试验

14．1 积冰冻雨的自然环境条件 169

14．2 影响机理 172

14．3 故障和失效模式 173

14．4 试验目的 173

14．5 实验室的模拟 173

14．6 试验设备 174

14．7 试验程序 174

14．8 试验设计 175

14．9 试验技术 176

参考文献 177

第15章 爆炸性大气试验

15．1 自然和诱发爆炸性大气环境 178

15．2 影响机理和失效模式 178

15．3 试验目的 179

15．4 实验室的模拟 179

15．5 试验设备 181

15．6 试验程序 182

15．7 试验设计 183

15．8 试验技术 185

参考文献 185

第16章 振 动 试 验

16．1 现场振动环境 186

16．2 影响机理和失效模式 187

16．3 实验室模拟 187

16．4 正弦振动试验 188

16．4．1 正弦振动的描述 188

16．4．2 正弦振动试验要求 189

16．4．3 正弦振动中的低频试验技术 191

16．5 随机振动试验 193

16．5．1 随机振动的描述 193

16．5．2 随机振动试验要求 196

16．6 正弦拍频振动 201

16．6．1 正弦拍频振动的描述 202

16．6．2 正弦拍频振动试验条件 202

16．6．3 正弦拍频振动应用示例 204

16．7 时间历程振动 205

16．7．1 时间历程振动的时域描述 205

16．7．2 时间历程振动试验条件 206

16．7．3 时间历程的合成和试验控制 206

16．8 炮击振动 208

16．8．1 炮击振动时域描述 208

16．8．2 炮击振动的方法和程序 208

16．8．3 炮击振动试验要求 211

16．9 对试验设备的要求 211

16．10 振动试验中的安装用控制 213

16．11 试验程序 215

16．12 振动试验技术 219

参考文献 222

第17章 声 振 试 验

17．1 诱发环境噪声 223

17．2 影响机理 223

17．3 故障和失效模式 224

17．4 试验目的 225

17．5 实验室的模拟 225

17．6 试验程序 226

17．6．1 试验程序的更新与发展 226

17．6．2 试验前的准备 227

17．6．3 试验暴露 229

17．7 试验设备 229

17．7．1 声场 229

17．7．2 产生声场（声源）的装置 232

17．7．3 检测声场的仪器 232

17．8 试验设计 233

17．8．1 试验要求和条件 233

17．8．2 试验规范标准的选择 235

17．8．3 试验的类型 237

17．8．4 其他 237

17．9 试验技术 238

参考文献 240

第18章 冲 击 试 验

18．1 诱发冲击的环境 241

18．2 影响机理和失效模式 241

18．3 试验目的 242

18．4 实验室的模拟 242

18．5 规定标称冲击脉冲波形的方法 244

18．5．1 三种标称冲击脉冲波形及

数学表达式 244

18．5．2 三种标称（经典）冲击脉冲

峰值加速度和脉冲持续时间 244

18．5．3 试验条件（严酷等级）的选择 245

18．5．4 对试验设备的要求 246

18．5．5 试验程序 251

18．6 规定脉冲波形的碰撞/颠振（多次

冲击）试验方法 251

18．6．1 试验要求 252

18．6．2 试验程序 253

18．7 冲击响应谱的方法 254

18．7．1 冲击响应谱基本概念 254

18．7．2 合理利用冲击响应谱选择试验

所需的冲击脉冲波形 258

18．7．3 冲击响应试验谱试验示例 258

18．7．4 GJB 150A中的冲击响应谱 260

18．7．5 现场冲击的冲击响应谱

转换示例 261

18．8 规定一种冲击机的方法――强碰撞

冲击试验 263

18．8．1 强碰撞冲击试验机 264

18．8．2 现场水中爆炸冲击和中量级

冲击的比较 266

18．8．3 强碰撞冲击试验的三种程序 266

18．8．4 轻量级强碰撞冲击试验机

标准结构 266

18．8．5 轻量级试验条件（严酷等级）

及其选择 267

18．8．6 轻量级安装 268

18．8．7 轻量级试验程序 268

18．8．8 轻量级强碰撞冲击中的有关

试验技术问题 269

18．9 跌落、倾跌与翻倒试验 269

18．9．1 自由跌落试验 269

18．9．2 倾跌与翻倒试验 270

18．10 各种冲击试验方法在GJB150A中

的应用 272

18．10．1 一般冲击试验方法 272

18．10．2 爆炸分离冲击 273

18．10．3 弹道冲击 274

18．11 重现现场冲击的时间历程 275

18．12 锤击试验 276

参考文献 277

第19章 加速度试验

19．1 加速度的诱发环境 278

19．2 影响机理和失效模式 278

19．3 试验目的 278

19．4 实验室的模拟 279

19．5 试验过程 279

19．5．1 试验准备 279

19．5．2 试验程序 280

19．6 试验设备 281

19．7 试验要求 282

19．8 试验设计 285

19．9 试验技术 286

19．10 加速度坠撞安全实例 287

参考文献 289

第20章 地 震 试 验

20．1 自然的地震环境 290

20．2 影响机理和失效模式 290

20．3 试验目的 292

20．4 实验室的模拟 292

20．5 试验程序 295

20．6 试验条件 295

20．7 试验过程 298

20．8 地震试验系统 303

20．9 试验设计 304

20．10 试验技术 305

20．11 地震震级和烈度 306

参考文献 307

第21章 风压、倾斜和摇摆试验

21．1 风压试验 308

21．1．1 风的自然环境条件 308

21．1．2 影响机理和失效模式 309

21．1．3 试验目的 309

21．1．4 实验室模拟 310

21．1．5 试验程序 311

21．1．6 对试验设备的要求 311

21．1．7 试验设计与试验技术 312

21．2 倾斜和摇摆试验 313

21．2．1 诱发的倾斜和摇摆条件 313

21．2．2 影响机理及故障和失效模式 313

21．2．3 试验目的 314

21．2．4 实验室的模拟 314

21．2．5 试验过程 314

21．2．6 试验设备 315

21．2．7 试验设计与试验技术 316

参考文献 319

第22章 运 输 试 验

22．1 产品运输的振动冲击环境 320

22．2 影响机理和故障与失效模式 320

22．3 产品运输试验目的 320

22．4 产品运输振动考核的方式 321

22．5 实验室模拟试验 321

22．6 实验室模拟运输的试验规范谱 326

22．7 冲击 339

22．8 试验设计 340

22．9 试验技术 342

参考文献 342

第23章 加 速 试 验

23．1 引言 343

23．2 加速试验的原理 343

23．3 加速试验方法的分类 343

23．4 振动应力的加速 345

23．5 温度应力的加速 350

23．6 温度循环的加速 351

23．7 环境和可靠性试验的加速模型 352

23．8 按寿命要求设计试验方案示例 353

23．9 环境可靠性应力的一般要求 354

参考文献 354

第24章 振动冲击夹具的设计、验证与安装

24．1 夹具设计概述 355

24．2 夹具的设计要求 356

24．3 夹具的设计原则 361

24．4 设计步骤 362

24．5 制作夹具的材料 362

24．6 夹具的制作方法 363

24．7 夹具的结构形式 365

24．8 夹具安装技术 369

24．9 夹具的鉴定 371

24．10 合格判据 375

24．11 夹具的使用 375

参考文献 376

第25章 综合环境试验

25．1 自然和诱发的综合环境 377

25．2 影响机理和失效模式 377

25．3 试验目的 378

25．4 实验室的模拟试验 378

25．5 对试验设备的要求 379

25．6 试验程序 380

25．7 试验应力 381

25．8 试验剖面 384

25．9 试验过程 387

25．10 试验设计 389

25．11 试验技术 390

参考文献 391

作者简介

产品的环境适应性贯穿于设计、研制和生产，直至使用的全过程，它涉及对产品全寿命期间所处平台环境的研究。本书叙述了当前国内环境试验的现状和发展，特别是当前模拟试验难以解决又迫切需要解决的问题。本书共25章。第1章介绍了环境试验的由来、意义、作用和地位；国内外开展环境的情况；环境试验在产品设计/制造/使用中应用；当前在环境试验领域中的两大标准体系等；第2章介绍了环境实验室本身的环境条件要求，实验室用水的要求，对的试验条件的容差要求，环境试验前、试验中和试验后所需采集的信息要求，实验报告要给出的信息要求等；第3～25章，分别介绍了高温试验、低温试验、温度冲击（变化）试验、湿热试验、大气腐蚀、高度（低气压）、水试验、霉菌试验、沙尘试验、太阳辐射试验、流体污染试验、结冰冻雨试验、爆炸大气试验、振动试验、声振试验、冲击试验、加速度试验、地震试验、风压、倾斜摇摆试验、运输试验、振动冲击夹具设计、综合试验等内容。

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