MIL-STD-810H Prüfmaschine für hohe Temperatur (Method 501.7).

MIL-STD-810H (Method 501.7) Hohe Temperatur

MIL-STD-810G (Method 501.5) Prüfmaschine

Die MIL-STD-810H (Method 501.7) Prüfmaschine für hohe Temperatur dient der Beurteilung der Zuverlässigkeit eines Geräts unter Hochtemperaturbedingungen. Diese Prüfung simuliert die Auswirkungen von Temperaturerhöhungen auf elektronische Komponenten und bewertet die Beständigkeit des Geräts in solchen Umgebungen.

1. Geltungsbereich

1.1 Zweck:

Diese Prüfung dient der Bewertung der Auswirkungen von Hochtemperaturbedingungen auf die Sicherheit, die Integrität und die Leistung des Materials.

1.2 Anwendung:

Diese Methode eignet sich zur Bewertung von Materialien, die voraussichtlich Temperaturen oberhalb der üblichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sind.

1.3 Einschränkungen:

Diese Prüfmethode eignet sich nicht zur Bewertung von Alterungseffekten infolge langfristiger (mehrjähriger) Einwirkung hoher Temperaturen. Darüber hinaus wird sie in folgenden Fällen generell nicht empfohlen:

• Für Materialien, die direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind (hier sollte Method 505.7, Procedure I verwendet werden).
• Für die Bewertung photochemischer (aktinischer) Effekte (hier sollte Method 505.7, Procedure II verwendet werden).
• Für die Bewertung von Effekten durch aerodynamische Erwärmung.

2. Hinweise zur Anpassung der Prüfung

2.1 Auswahl dieser Methode

Die Anforderungsdokumente sollten geprüft werden, um festzustellen, ob im Lebenszyklus des Materials eine Hochtemperatureinwirkung zu erwarten ist.

2.1.1 Auswirkungen von Hochtemperaturumgebungen

• Stauchung von Teilen infolge unterschiedlicher Ausdehnung von Materialien mit verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
• Verringerte Fließfähigkeit und Verlust von Schmierstoffen.
• Maßänderungen der Materialien.
• Verformung von Dichtungen, Dichtringen und Lagern.
• Beeinträchtigung der Stabilität elektronischer Schaltungen durch Temperaturschwankungen.
• Änderungen der Widerstandswerte.
• Degradation von Klebstoffen und Rissbildung bei organischen Materialien.
• Erhöhter Druck in abgedichteten Behältern.
• Ausdehnung oder beschleunigte Verbrennung von Explosiv- und Treibstoffen.

2.1.2 Abfolge mit anderen Prüfmethoden

Diese Prüfung kann zusammen mit Method 505.7 (Sonneneinstrahlungsprüfung) durchgeführt werden, um eine realitätsnähere Beurteilung der tatsächlichen Bedingungen zu ermöglichen.

2.2 Auswahl des Prüfverfahrens

Diese Methode umfasst drei verschiedene Prüfverfahren:

1. Procedure I – Lagerung: Bewertet die Auswirkungen einer langfristigen Lagerung bei hohen Temperaturen auf das Material.
2. Procedure II – Betrieb: Bewertet die Auswirkungen hoher Umgebungstemperaturen auf Materialien während des Betriebs.
3. Procedure III – Taktische Bereitschaft – Betrieb: Bewertet die Betriebsfähigkeit von Materialien, die in geschlossenen, der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Räumen gelagert werden.

2.3 Festlegung der Prüfstufen und -bedingungen

• Klimatische Bedingungen: Das Material sollte unter realen Feldbedingungen geprüft werden.
• Einwirkungsdauer: Eine kontinuierliche oder zyklische Temperatureinwirkung sollte festgelegt werden.
• Materialkonfiguration: Die realitätsnahe Positionierung des Materials während Lagerung und Betrieb sollte bewertet werden.

3. Erforderliche Informationen

3.1 Vorbereitungen vor der Prüfung

• Erfordernis einer Feuchteregelung (falls zutreffend).
• Temperaturmesspunkte und Positionen der Sensoren.
• Maximale Lagertemperatur und Umgebungstemperatur.

3.2 Während der Prüfung zu erfassende Daten

• Temperatur-Zeit-Aufzeichnungen der Prüfkammer.
• Temperatur-Zeit-Daten des geprüften Materials.

3.3 Daten nach der Prüfung

• Aufgezeichnete Temperaturschwankungen während der Prüfung.
• Ergebnisse der Sichtprüfung.
• Betriebszustand und Funktionsfähigkeit des geprüften Materials.

4. Prüfablauf

4.1 Prüfeinrichtung und Ausrüstung

• Eine Temperaturkammer oder ein Temperaturschrank sollte so ausgelegt sein, dass die das Material umgebende Lufttemperatur auf dem festgelegten Niveau gehalten wird.
• Der Luftstrom sollte so eingestellt werden, dass er den realen Umgebungsbedingungen für das geprüfte Material entspricht.

4.2 Prüfsteuerung

• Die Temperaturänderungsrate sollte 3 °C pro Minute nicht überschreiten.
• Während der Prüfung sollte die Temperaturabweichung 2 °C nicht überschreiten.

4.3 Prüfunterbrechungen

• Ausfall der Prüfkammer: Wird die Prüfung unterbrochen, sollte das Material vor der Fortsetzung der Prüfung auf die zuletzt erfolgreich abgeschlossene Temperaturstufe zurückgeführt werden.
• Ausfall des Materials: Fällt der Prüfling aus, sollte die Prüfung mit einem neuen Prüfling von vorn begonnen werden.

4.4 Verfahren zur Durchführung der Prüfung

• Procedure I – Lagerung: Bewertet die Auswirkungen der Lagerung bei hohen Temperaturen auf das Material.
• Procedure II – Betrieb: Prüft die Funktionsfähigkeit des Materials unter Hochtemperaturbedingungen.
• Procedure III – Taktische Bereitschaft – Betrieb: Beurteilt den Übergang von Materialien, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, in den Betriebszustand.

5. Auswertung der Ergebnisse

Die Prüfergebnisse werden anhand der folgenden Kriterien ausgewertet:

• Physische Schäden: Risse, Verformungen, Verlust der Dichtigkeit.
• Funktionale Verschlechterung: Ausfälle elektrischer oder mechanischer Komponenten.
• Chemische Effekte: Veränderungen der Materialzusammensetzung.
• Besondere Anforderungen: Für Materialien, die unter bestimmten Temperaturbedingungen betrieben werden müssen, sollten zusätzliche Analysen durchgeführt werden.

6. Referenzen und zugehörige Dokumente

• MIL-STD-810H
• NATO STANAG 4370, AECTP 230 (Klimatische Bedingungen)
• MIL-HDBK-310 (Globale Klimadaten)

Hauptmerkmale

Merkmal Wert / Beschreibung Temperaturbereich Von +55 °C bis +85 °C Prüfdauer Zwischen 24 Stunden und 1000 Stunden Temperaturänderungsrate 10 °C pro Stunde Prüfmethode Verwendet eine Heißluftkammer Prüfergebnis Bewertet die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Geräten bei hohen Temperaturen

Anwendungsbereiche

• Elektronik: Geräte mit oder ohne Kühlmechanismen, die unter hohen Temperaturen betrieben werden.
• Militärische Ausrüstung: Fahrzeuge und Geräte, die in Hochtemperaturumgebungen betrieben werden.

Vorteile

• Beurteilt die Leistung elektronischer Komponenten unter extremen Temperaturen.
• Prüft die Beständigkeit des Geräts gegenüber langfristigen Temperaturwechseln.

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Normbezug

MIL-STD-810H Method 501.7 definiert Verfahren für hohe Temperatur: Procedure I — Lagerung und Procedure II — Betrieb. Die Temperaturstufen und Tageszyklen werden der Klimakategorie der Einsatzregion entnommen; der Prüfling kann bei konstanter oder wechselnder hoher Temperatur geprüft werden.