环境可靠性实验室介绍
环境可靠性实验室介绍
一、简介
青岛航空技术研究院环境可靠性实验室是以无人机体结构、机载电子设备、任务设备为特色服务对象的基础实验室。实验室继2021年电磁兼容实验室通过CNAS认可后,气候环境试验和力学性能试验中的11项测试能力于2022年通过中国合格评定国家认可委员会评定,CNAS实验室认可证书(证书注册号:CNAS L15615)。
1.环境气候试验系统和振动冲击力学试验系统
该实验室环境气候试验系统拥有30m3高温环境箱、20m3温-湿度环境箱、3m3温-湿度环境箱箱、1m3高低温低气压环境箱、1m3温度速变湿热箱、温度-冲击试验箱和交变盐雾腐蚀试验箱,振动冲击力学试验系统包括5T振动试验台、3T振动试验台、冲击试验台。
依据军用装备环境试验系列标准(GJB150、GJB899A、GJB1621.7A)、电工电子产品环境试验系列标准(GB/T2423、GD22、IEC60068、GJB360B、GJB548C)、舰船类环境试验标准(GJB4.3、GJB4.5)和轨道交通类环境试验标准(IEC61373、GB/T21563)等35个标准,可针对电工电子产品、车辆设备、舰载设备、舰船设备、飞机机载设备及其外挂等不同类型的军、民用产品开展恒温试验、高低温交变试验、恒定湿热试验、高低温交变湿热试验、低气压试验、低气压-温度综合试验、温度-湿度-高度三综合、温度-冲击试验、盐雾试验、振动试验、冲击试验、温度-湿度-振动、等各类单一应力和组合应力的环境试验,验证产品在不同环境应力下的工作能力及其适应性。
2.材料力学性能测试系统
针对材料结构在研发前期阶段对力学性能的需求,建立了材料力学性能测试系统,配有30吨MTS电子万能试验机、8通道应变测量仪、MTS 634.12F引伸计和高低温环境模拟箱,配套有拉伸、压缩、三点弯、剪切夹具,以及满足ASTM C273(拉、压向剪切)、ASTM C364(夹层结构侧压强度)、ASTM D5379(V型缺口剪切)、ASTM D1781(夹层结构滚筒剥离强度)、ASTM C297(夹层结构平面拉伸强度)、ASTM D3410(压缩)、ASTM D2344(剪切强度)、ASTM D5961(挤压强度)、ASTM D7078(V型槽剪切)、ASTM D6641(纤维专用压缩)、ASTM D6484(开孔压缩强度)标准的复材系列夹具;环境模拟箱可实现不同高、低温环境模拟,具备除霜功能、照明系统和保温功能,玻璃窗口可用于非接触变形测量,可进行-70°C-350°C环境条件下的金属和复合材料拉伸、压缩、弯曲、剪切等力学性能测试;引伸计标距为25mm,可扩展为50mm,变形测量范围-10%-50%。
二、主要技术指标
1.环境气候试验
1.1 恒温试验(高温试验最高至200℃、低温试验最低至-70℃)
1.2 低气压试验(0.5kpa-常压)
1.3 恒定湿热试验(10%RH-98%RH,10℃-90℃)
1.4 交变湿热湿热(10%RH-98%RH,10℃-90℃)
1.5 低气压-温度综合试验(0.5kpa-常压,-70℃~+150℃)
1.6 温度-湿度-高度综合试验(0.5kpa-常压,10%RH-98%RH,-70℃~+180℃)
1.7 温度-湿度-振动综合试验(10%RH-98%RH,10℃-90℃,正弦、随机、随机+窄带、随机+正弦、正弦驻留)
1.8温度-冲击试验(体积:506L,温度-75℃~200℃,温度上升时间为200℃约40min。)
1.9盐雾试验(盐雾时温度:35℃~55℃,盐雾时温度:95~98%RH,盐雾沉降量:1~3ml/80cm2h)
图1 温度-湿度-振动综合试验
2.振动冲击力学类
2.1振动台振动试验和冲击试验
- 额定推力:5T
- 加速度:100g
- 最大负载:1T
- 冲击加速度:15g
- 振动频率:2Hz-2700Hz
- 振动方式:水平振动+垂直振动
- 振动频谱:正弦、随机、随机+窄带、随机+正弦、正弦驻留
- 冲击谱:半正弦波、三角波、矩形波、梯形波、冲击响应谱
- 冲击方向:正向、负向
2.2 振动台振动试验和冲击试验
- 额定推力:3T
- 加速度:100g
- 最大负载:500kg
- 冲击加速度:15g
- 振动频率:5Hz-2500Hz
- 振动方式:水平振动+垂直振动
- 振动频谱:正弦、随机、随机+窄带、随机+正弦、正弦驻留
- 冲击谱:半正弦波、三角波、矩形波、梯形波
- 冲击方向:正向、负向
2.3 冲击台冲击试验
- 最大负载:100kg
- 脉冲波形:半正弦波、梯形波、后峰锯齿波
- 脉冲持续时间:30ms~2ms
- 最大加速度:500g(半正弦波)、50g(梯形波、后峰锯齿波)
- 冲击放大器:最大负载10kg,半正弦波20000g,脉冲时间2ms-0.05ms
图2 5T振动台试验
图3 3T振动台试验
图4冲击台试验
3.材料力学性能测试系统
序号 |
名称 |
参数 |
指标 |
1 |
电子万能试验机 |
额定力值 |
300kN |
力值精度 |
0.5级(1%至100%范围) 1.0级(0.5%至1%范围) |
||
最大速度 |
750mm/min |
||
最小速度 |
0.005mm/min |
||
最大高度 |
1100mm |
||
控制方式 |
力控、应变控、应力控、位移控 |
||
2 |
引伸计 |
标距 |
25mm、50mm |
精度 |
0.5级 |
||
变形量 |
-10%-50% |
||
变形测量范围 |
-2.5mm-25mm |
||
使用温度 |
-85℃-120℃ |
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3 |
高低温箱 |
额定力值 |
100kN |
工作温度范围 |
-70℃-350℃ |
||
温度波动 |
≤±1℃ |
||
温度偏差 |
≤±2℃ |
||
温度均匀度 |
≤2℃ |
||
升温时间 |
室温至最高温度≤45min |
||
降温时间 |
室温至最低温度≤45min |
||
制冷方式 |
液氮制冷 |
||
4 |
应变测量仪 |
通道数 |
8 |
桥路电阻 |
350Ω |
图5 MTS试验机
图6 高低温环境模拟箱
图7 试验照片