環(huán)境試驗(yàn)的形式和種類有哪些？

1、環(huán)境試驗(yàn)的形式

(1)自然暴露試驗(yàn)

自然暴露(環(huán)境)試驗(yàn)是考核產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的重要手段，它是將樣品放在自然環(huán)境條件下進(jìn)行暴露和測試，一般來說這樣能真實(shí)反映產(chǎn)品在實(shí)際使用中的性能和可靠性，也是驗(yàn)證人工模擬試驗(yàn)可重現(xiàn)性的基礎(chǔ)。這種試驗(yàn)的周期長，通常需要兩年以上。自然暴露試驗(yàn)偏重于對材料、工藝(鍍、涂層)和結(jié)構(gòu)件的環(huán)境適應(yīng)性研究，重點(diǎn)在于對材料的腐蝕、老化和劣化形貌及規(guī)律的研究。近年來才開始重視元器件、裝備的部件、設(shè)備乃至整個武器(槍、炮、軍用車輛、整個飛機(jī)機(jī)身等)的自然暴露試驗(yàn)。自然暴露試驗(yàn)可分為無氣候防護(hù)和有氣候防護(hù)兩種。無氣候防護(hù)是指在室外暴露，樣品直接受氣候影響。有氣候防護(hù)又可分為完全氣候防護(hù)和部分氣候防護(hù)兩種：完全氣候防護(hù)是在空調(diào)和半空調(diào)室內(nèi)暴露，能保護(hù)樣品免受直接氣候影響；部分氣候防護(hù)是指產(chǎn)品在棚下、掩蔽所中的暴露，僅能部分保護(hù)產(chǎn)品免受直接氣候影響。

(2)人工模擬試驗(yàn)

現(xiàn)代化生產(chǎn)具有周期短、更新?lián)Q代快，產(chǎn)品使用領(lǐng)域越來越廣的特點(diǎn)，需要在很短的時間內(nèi)迅速了解產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力。為此，需要一種不受天然氣候時令和地區(qū)影響，能夠在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場環(huán)境和現(xiàn)場環(huán)境影響的環(huán)境試驗(yàn)方法，即實(shí)驗(yàn)室的人工模擬試驗(yàn)。

人工模擬試驗(yàn)就是將各種自然環(huán)境因素在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重現(xiàn)出來。然而，要將各種環(huán)境因素在實(shí)驗(yàn)室完全模擬出來是非常困難的。環(huán)境模擬技術(shù)是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，雖然現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)步與先進(jìn)了許多，但要完全模擬現(xiàn)場還是不可能的。

(3)現(xiàn)場試驗(yàn)

現(xiàn)場使用試驗(yàn)是將產(chǎn)品放在實(shí)際使用環(huán)境條件下，用以評價和分析產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和使用可靠性的試驗(yàn)。與自然暴露試驗(yàn)一樣，它能真實(shí)反映產(chǎn)品在實(shí)際使用中的性能和可靠性水平，也是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室人工模擬試驗(yàn)重現(xiàn)性的基礎(chǔ)，但不足之處是試驗(yàn)周期長，花費(fèi)的人力物力大。但如果有一個切實(shí)可行的故障、失效統(tǒng)計(jì)分析方案，得出的產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性和可靠性水平將會以更高的置信度反映產(chǎn)品的真實(shí)水平，對評價產(chǎn)品的實(shí)際能力(對軍品是戰(zhàn)斗力)更加有效。

2、人工模擬試驗(yàn)的原則

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室人工模擬試驗(yàn)采用的方法有：模擬主要環(huán)境因素、加速環(huán)境因素對產(chǎn)品的影響(加大環(huán)境因素的嚴(yán)酷程度，即高出實(shí)際可能出現(xiàn)的嚴(yán)酷程度)、模擬環(huán)境因素對產(chǎn)品的影響(影響等效)。當(dāng)然，其中的加大嚴(yán)酷程度和影響等效是以實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)的失效模式與現(xiàn)場出現(xiàn)的失效模式相一致為原則。為此人們通過不斷地實(shí)踐，總結(jié)出了三種人工模擬方法，給出了確定環(huán)境應(yīng)力要求和時間的原則。

(1)重視現(xiàn)場的環(huán)境條件：指實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件及其變化和現(xiàn)場環(huán)境條件盡量保持一致(當(dāng)然包含取一定的出現(xiàn)概率(風(fēng)險(xiǎn)率)等)。

(2)重現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的影響(效應(yīng))：指實(shí)驗(yàn)室人工模擬試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場環(huán)境條件對產(chǎn)品影響的結(jié)果相等效。

(3)模擬產(chǎn)品壽命期的累積損傷：用加速試驗(yàn)的方法模擬產(chǎn)品壽命期的累積損傷。

3、環(huán)境試驗(yàn)的種類

(1)單因素試驗(yàn)

氣候：高度(低氣壓)試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、高溫試驗(yàn)、溫度沖擊、溫度變化、濕熱試驗(yàn)(有的標(biāo)準(zhǔn)又將其分為恒定濕熱、交變濕熱專門用于元器件的加速恒定濕熱、未飽和高壓蒸氣恒定濕熱)、太陽輻射試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)(有的標(biāo)準(zhǔn)又將其分為恒定、交變和復(fù)合鹽霧等)、霉菌試驗(yàn)、水試驗(yàn)(又可分為淋雨試驗(yàn)、浸水試驗(yàn)、滴水試驗(yàn)、積冰試驗(yàn)、凍雨試驗(yàn))、風(fēng)壓、沙塵試驗(yàn)等。

力學(xué)：振動試驗(yàn)(又可分為正弦振動試驗(yàn)、寬帶隨機(jī)振動試驗(yàn)、振動-時間歷程法、振動-正弦拍頻振動法、地震試驗(yàn)法、炮擊振動)、聲振、穩(wěn)態(tài)加速度試驗(yàn)、沖擊、碰撞、強(qiáng)碰撞沖擊、傾跌與翻倒、自由跌落、彈跳、搖擺試驗(yàn)、運(yùn)輸試驗(yàn)等。

其他：不少標(biāo)準(zhǔn)將下列試驗(yàn)也列入環(huán)境試驗(yàn)之中，例如：接觸點(diǎn)和連接件的硫化氫、接觸點(diǎn)和連接件的二氧化硫、高濃度二氧化硫、硫化混合氣體腐蝕試驗(yàn)、引出端和整體安裝件強(qiáng)度(接端強(qiáng)度)、在清洗劑中浸漬、撞擊彈簧錘、撞擊擺錘、元器件在振動沖擊等動態(tài)試驗(yàn)中的安裝要求、爆炸、耐燃燒、密封、可焊性等。

(2)組合因素試驗(yàn)

組合因素試驗(yàn)是指兩個或兩個以上的環(huán)境因素按一定的規(guī)律組合依次作用在樣品上。這種試驗(yàn)明確規(guī)定兩個相鄰環(huán)境因素之間的間隔時間，因?yàn)樗鼘υ囼?yàn)結(jié)果有顯著影響。目前這種試驗(yàn)有：溫度高度試驗(yàn)、溫度變化、溫度沖擊等。

(3)綜合因素試驗(yàn)

綜合因素試驗(yàn)是指兩個或兩個以上的環(huán)境因素同時作用在樣品上，這種試驗(yàn)比較復(fù)雜，試驗(yàn)費(fèi)用高，但模擬真實(shí)，不少在單因素條件作用下不易暴露的缺陷，在綜合因素試驗(yàn)中便暴露出來。這種試驗(yàn)?zāi)壳坝校簻囟葷駸?、低溫低氣壓、低溫振?正弦)、高溫振動(正弦)、低氣壓/振動(正弦)、溫度循環(huán)振動濕熱、溫度循環(huán)振動濕熱高度等。