实验室环境试验项目顺序剪裁技术探讨

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1、实验室环境试验项目顺序剪裁技术探讨中国航空综合技术研究所祝耀昌傅耘1引言GJB4239《装备环境工程通用要求》明确规定，在装备研制和生产的不同阶段应安排环境适应性研制试验，环境响应调查试验，飞行器安全性环境试验，环境鉴定试验和批生产产品环境(验收和例行)试验等。这些试验的目的不外乎是寻找设计缺陷，以帮助改进设计；验证环境适应性是否符合规定要求，以作为设计定型或生产验收等的决策依据：掌握产品环境响应和环境特性数据及其薄弱环节，为后续试验和使用及综合保障提供基本信息。环境试验与可靠性鉴定和增长试验的一个明显区别是，不管是进行G

2、JB4239中规定的哪一阶段哪一种试验，都包含有一定数量的试验项目，因而往往是一组或两组不同试验项目组成的系列性试验。这种把试验样品依次连续暴露到两种或多种环境中的试验，称为组合试验。而不是象典型的可靠性鉴定试验那样的综合环境试验。不同类型的环境试验有其不同的目的，要想让试验达到预定的目标，应当考虑环境试验项目的完整性、环境试验条件的合理性、环境试验项目和程序的顺序的科学性、以及采用的环境试验方法和具体试验程序的重现性四大因素。应当指出，在以往的环境试验标准和试验实践中，人们更为注意和重视的是试验项目、试验条件、试验程序的

3、选择和确定及试验方法的选择，不太重视各试验项目之间相互影响和顺序安排。许多成品厂仅是考虑做完合同规定的环境试验项目，试验项目的顺序安排往往取决于试验样品情况和研制生产计划进度、试验设备和试验人员的时间条件。这种不考虑环境试验项目之间相互影响，任意确定试验项目实施顺序的做法实际上严重影响了环境试验结果的可信度和可比性。本文着重探讨试验项目安排顺序的有关技术。2环境试验项目顺序如上所述，环境试验往往是一种组合试验。这种组合试验主要是由一系列模拟单一环境影响的单因素试验项目组成，其中也包括有一些综合试验项目如温度一高度试验。设计

4、环境试验大纲时，不可避免地会遇到三个问题：一是试验样品是否分组；二是用同一试验样品进行多个试验项目时，其先后顺序，是随意安排，还是按一定原则；三是两个试验项目之间时间间隔有否有要求，其试验前后的检测可否简化。这三个问题中，第一个问题容易被重视，这是因为环境试验中有些试验项目或试验项目中的某个试验程序是破坏性的，例如振动耐久试验、炮振试验、盐雾试验和爆炸大气试验，由于无法将这些试验同时安排在试验序列的最后进行，一般都要安排两组以上的样品进行试验。从节省试验样品经费的目的出发，一般应采取各种措施尽量减少分组数量。例如根据盐雾试

5、验和霉菌试验和评价一般与产品功能无关的特点，将其安排在最后，在功能已损坏的试件上进行。第三个问题相对比较简单，因为通常各单因素试验项目之间的间隔时间对试验结果不会产生明显的影响，因而对此时间没有明确规定，但各试验项目开始前和结束后一般均应进行初始检测和最终检测，以确保合格的产品投入此试验，并评价该试验的结果或影响。通常各次试验之间应对样品进行预处理、恢复和稳定工作。当相邻两个试验项目相隔时间较短，且试验是在室内环境条件变化不大的同一实验室之中进行时，前一项试验的最后检测可作为后一项试验的初始检测，以简化试验。第二个有关试验

6、项目顺序的问题比较复杂，需要考虑前一个试验对后一个试验的影响。由于不同试验项目的环境对试验样品影响机理不同，不同的试验顺序安排势必导致不同的试验结果。因此，当用一个或一组样品依次进行多个环境试验项目时，应当仔细研究各试验项目间可能产生的相互影响，并根据试验的目的剪裁设计最佳的试验项目安排顺序，以保证组合环境试验结果的一致性和可比性。3环境试验项目顺序考虑原则一般说来，除了环境响应特性调查试验外，不管是在研制生产哪个阶段进行哪种类型的环境试验，只要是两个和两个以上试验项目依次连续进行，就要考虑试验项目顺序安排，但对于不同类型

7、的试验，由于其试验目的不同，试验项目顺序安排的原则也往往不同。3．1环境适应性研制试验环境适应性研制试验主要用来发现受试产品的设计缺陷和薄弱环节，为改进产品设计提供信息，当然也要用来对设计改正措施进行验证。这一试验的试验项目顺序安排一般遵循如下原则：a．若试验目的是为了在最短时间内尽快获得产品环境适应性设计缺陷的信息，以便尽快改进设计，且可得的试验样品数量有限，则常常从最严酷的试验项目开始，或从对试验样品影响最大的试验项目开始，使试验样品尽快暴露出缺陷，并迅速终止整个环境试验。b若试验目的是为了在试验样品损坏之前取得尽可能

8、多的性能数据(尤其是在试验样品数量少的情况下)，则以对试验样品性能影响最小的试验(即非破坏性试验)开始，以便在试验样品损坏之前，尽可能多做一些试验项目。3．2环境鉴定试验和环境验收、例行试验设计定型环境鉴定试验和批生产产品环境验收、例行试验的目的是检验受试产品耐环境的能力是否符合合同规定的要求，为研制产