Máquina de ensayo de alta temperatura MIL-STD-810H (Method 501.7).

MIL-STD-810H (Method 501.7) Alta temperatura

MIL-STD-810G (Method 501.5)Máquina de ensayo

La máquina de ensayo de alta temperatura MIL-STD-810H (Method 501.7) está diseñada para evaluar la fiabilidad de un dispositivo en condiciones de alta temperatura. Este ensayo simula los efectos del aumento de temperatura sobre los componentes electrónicos y evalúa la durabilidad del dispositivo en dichos entornos.

1. Alcance

1.1 Propósito:

Este ensayo se utiliza para evaluar los efectos de las condiciones de alta temperatura sobre la seguridad, la integridad y el rendimiento del material.

1.2 Aplicación:

Este método es adecuado para evaluar materiales que probablemente se expongan a temperaturas superiores a las temperaturas ambiente estándar.

1.3 Limitaciones:

Este método de ensayo no es adecuado para evaluar los efectos del envejecimiento debidos a la exposición a largo plazo (de años) a altas temperaturas. Además, por lo general no se recomienda para las siguientes situaciones:

• Para materiales expuestos directamente a la radiación solar (debe utilizarse el Method 505.7, Procedimiento I).
• Para la evaluación de los efectos fotoquímicos (actínicos) (debe utilizarse el Method 505.7, Procedimiento II).
• Para la evaluación de los efectos del calentamiento aerodinámico.

2. Guía de adaptación del ensayo

2.1 Selección de este método

Conviene revisar los documentos de requisitos para determinar si se prevé una exposición a altas temperaturas en el ciclo de vida del material.

2.1.1 Efectos de los entornos de alta temperatura

• Compresión de las piezas debida a la dilatación diferencial de materiales con distintos coeficientes de dilatación térmica.
• Disminución de la fluidez y pérdida de lubricantes.
• Cambios dimensionales en los materiales.
• Deformación de sellos, juntas y rodamientos.
• Afectación de la estabilidad de los circuitos electrónicos por las variaciones de temperatura.
• Cambios en los valores de resistencia.
• Degradación de los adhesivos y agrietamiento de los materiales orgánicos.
• Aumento de la presión en recipientes sellados.
• Expansión o combustión acelerada de materiales explosivos y propulsores.

2.1.2 Secuenciación con otros métodos de ensayo

Este ensayo puede aplicarse junto con el Method 505.7 (ensayo de radiación solar) para proporcionar una evaluación más realista de las condiciones del mundo real.

2.2 Selección del procedimiento de ensayo

Este método incluye tres procedimientos de ensayo diferentes:

1. Procedimiento I – Almacenamiento: evalúa los efectos del almacenamiento a largo plazo a altas temperaturas sobre el material.
2. Procedimiento II – Funcionamiento: evalúa los efectos de las altas temperaturas ambiente sobre los materiales durante su funcionamiento.
3. Procedimiento III – Reposo táctico – Funcionamiento: evalúa la operabilidad de los materiales almacenados en compartimentos cerrados expuestos a la radiación solar.

2.3 Determinación de los niveles y las condiciones de ensayo

• Condiciones climáticas: el material debe ensayarse en condiciones reales de campo.
• Duración de la exposición: debe determinarse la exposición a temperatura continua o cíclica.
• Configuración del material: debe evaluarse la disposición real del material durante el almacenamiento y el funcionamiento.

3. Información requerida

3.1 Preparativos previos al ensayo

• Necesidad de control de la humedad (si procede).
• Puntos de medición de temperatura y ubicación de los sensores.
• Temperatura máxima de almacenamiento y temperatura ambiente.

3.2 Datos que deben recopilarse durante el ensayo

• Registros de temperatura-tiempo de la cámara de ensayo.
• Datos de temperatura-tiempo del material ensayado.

3.3 Datos posteriores al ensayo

• Variaciones de temperatura registradas durante el ensayo.
• Resultados de la inspección visual.
• Estado operativo y funcionalidad del material ensayado.

4. Proceso de ensayo

4.1 Instalación y equipos de ensayo

• Una cámara o armario de temperatura debe diseñarse para mantener la temperatura del aire circundante del material en el nivel especificado.
• El flujo de aire debe ajustarse para que coincida con las condiciones ambientales reales del material ensayado.

4.2 Controles del ensayo

• La velocidad de cambio de temperatura no debe superar los 3 °C por minuto.
• Durante el ensayo, la desviación de temperatura no debe superar los 2 °C.

4.3 Interrupciones del ensayo

• Fallo de la cámara de ensayo: si el ensayo se interrumpe, el material debe devolverse al último nivel de temperatura completado con éxito antes de reanudar el ensayo.
• Fallo del material: si el elemento ensayado falla, el ensayo debe reiniciarse desde el principio con una nueva probeta.

4.4 Procedimientos de ejecución del ensayo

• Procedimiento I – Almacenamiento: evalúa los efectos del almacenamiento a altas temperaturas sobre el material.
• Procedimiento II – Funcionamiento: ensaya la capacidad del material para funcionar en condiciones de alta temperatura.
• Procedimiento III – Reposo táctico – Funcionamiento: evalúa la transición al estado operativo de los materiales expuestos a la radiación solar.

5. Análisis de los resultados

Los resultados del ensayo se analizan en función de lo siguiente:

• Daños físicos: grietas, deformaciones, pérdida de estanqueidad.
• Degradación funcional: fallos en componentes eléctricos o mecánicos.
• Efectos químicos: cambios en la composición del material.
• Requisitos especiales: deben realizarse análisis adicionales para los materiales que deban funcionar en condiciones de temperatura específicas.

6. Referencias y documentos relacionados

• MIL-STD-810H
• NATO STANAG 4370, AECTP 230 (condiciones climáticas)
• MIL-HDBK-310 (datos climáticos mundiales)

Características principales

Característica Valor / descripción Rango de temperatura Desde +55 °C hasta +85 °C Duración del ensayo Entre 24 horas y 1000 horas Velocidad de cambio de temperatura 10 °C por hora Método de ensayo Utiliza una cámara de aire caliente Resultado del ensayo Evalúa la fiabilidad y la longevidad de los dispositivos a altas temperaturas

Áreas de aplicación

• Electrónica: dispositivos con o sin mecanismos de refrigeración que funcionan a altas temperaturas.
• Equipos militares: vehículos y dispositivos que funcionan en entornos de alta temperatura.

Ventajas

• Evalúa el rendimiento de los componentes electrónicos a temperaturas extremas.
• Ensaya la resistencia del dispositivo a los cambios de temperatura a largo plazo.

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Referencia de la norma

MIL-STD-810H Method 501.7 define los procedimientos de alta temperatura: Procedimiento I — Almacenamiento y Procedimiento II — Funcionamiento. Los niveles de temperatura y los ciclos diurnos se toman de la categoría climática de la región de despliegue; el elemento puede ensayarse a temperatura alta constante o cíclica.