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    行業動態

    淺談模擬環境試驗設備發展趨勢

    文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2021/10/21     瀏覽次數:    



    環境試驗設備經歷了由單一環境因素模擬向多環境因素模擬,從靜態模擬到動態模擬,由簡單控制到微機全自動控制的發展過程。目前的發展方向是“更快、更好、更省”,并呈現以下特點:

    (1)試件尺寸:從小尺寸向大尺寸、全尺寸方向發展,試樣從材料向構件、整機發展;

    (2)提高環境因素模擬精度:如目前模擬太陽輻射的光源主要是氙燈,金屬鹵素燈盡管氙燈和金屬鹵素燈的光譜與太陽光譜接近,但光譜上某些點段相差較大。實踐表明這些差別對有些材料樣品的試驗結果有影響,國外一些廠家在積極尋找新的光源。另外對氙燈和金屬鹵素燈光強的控制正在由點段控制向全光譜段控制方向發展。

    (3)自然環境試驗從典型環境向嚴酷與環境發展,向自然環境加速試驗發展,向實驗室模擬自然環境加速試驗發展,并開始應用計算機數字仿真技術。

    (4)采用新的控制技術:大量采用計算機領域內的新技術,如顯示觸摸屏技術、PLC技術、現場總線技術等。試驗過程的檢監測技術已向現場連續觀察與檢測方向發展,并對觀察與檢測結果實現遠程傳輸。

    (5)更接近于實際環境的綜合箱:如振動試驗箱已經發展成為三綜合(溫度、濕度、振動)、四綜合(溫度、濕度、低氣壓、振動)試驗箱,并且出現了多維振動試驗箱;腐蝕試驗箱由單一腐蝕試驗向循環腐蝕試驗(腐蝕-濕熱-干燥-腐蝕)箱方向發展。

    (6)大型綜合設備:為適應各行各業的需要,研發制作大型綜合的環境試驗設施,如美國LU軍阿伯丁靶場的兵器環境試驗設備能讓車輛在行駛道路條件下,模擬低溫、高溫、濕熱、新風等多參數組合環境。該設備有624m3、240m3和252m3三個環境試驗室,采用多套空氣制冷系統和各自獨立的電加熱設備。在大型環模設備中成功采用了空氣制冷。該設備*大試驗室空間尺寸為6m×25m×8m(長×寬×高),溫度范圍為71~100℃,相對濕度可到85×(1±0.05)%RH(≤40℃),模擬的*大太陽輻射強度為1200W/m2,模擬的*大風速為35m/s。

    (7)重視各種試驗數據的管理和應用:發達國家以數據庫、數據手冊、標準規范等集成性成果作為其共享與保護的手段,同時為研究、設計和技術改進提供了科學依據,避免了設計的盲目性。美軍在自然環境試驗中,經過長期系統的環境試驗數據積累,出版了腐蝕手冊,開發了新的耐候材料和產品,并制定了大量的材料生產、產品設計、工程設計等一系列標準和規范。美國制定的各類環境試驗方法標準,為世界各國普遍采用,其中不少已成為標準。如美國杰出的《尤利格腐蝕手冊》、《軍工材料與構件環境適應性數據匯編》等集成性成果已在*推廣應用,形成了一種獨立的知識產權,實現了材料與產品環境試驗數據面向全社會的共享與服務。日本也十分重視自然環境適應性數據共享與保護。他們大約有40個大氣環境試驗站,并形成網絡體系,通過對原始數據的分析處理,建立共享服務數據庫,面向社會為國家重點工程、項目研究、材料生產與應用部門提供數據服務。英國共有各類大氣暴露場40個左右,僅鋼鐵研究協會就有8個,其中*大的是卡林頓暴露場。對于各試驗站產生的環境試驗數據,他們通過環境數據采集自動化、測試數據數字化和數據匯交格式標準化,建立完善的國家試驗站網計算機網絡。以關鍵材料、通用零部件、核心元器件等基礎產品為對象,系統積累它們在各類環境中的環境因素及環境適應性數據,研究其與這些環境相互作用、性能演變及失效機理。為環境嚴酷度評估、裝備產品環境適應性評價、實驗室加速試驗方法研究、環境試驗標準制定、數據共享等提供技術支撐和服務。如英國皇JIA化學會數據庫(RCS)等,都通過大型數據庫實現數據資源的有償使用,有力促進了數據資源的推廣與應用。

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