1、第一讲 GJB 150A军用装备实验室环境试验方法简介,祝耀昌（研究员）,内容概要,1. GJB 150A与GJB 150的关系 2. GJB 150A与GJB 150的区别 3. GJB 150A通用要求 4. 环境试验发展的趋势,1、GJB 150A与GJB 150的关系,祝耀昌,1.1 GJB 150的修订原则,等效采用810F中相应部分 任何增删均应讲清理由,1.2 GJB 150标准修订工作组,总装备部信息基础部领导，总装备部军用标准研究中心负责组织； 由航空三O一所、航空六O一所、信息产业部电子五所、船舶重工704所、701所、航天科技集团702所、北航、航天科技集团511所、航天
2、标准化研究所、总装31基地、空二所、海军标准规范研究所负责； 气候部分由航空三O一所祝耀昌负责，力学部分由航空六O一所施荣明负责；,1.3 标准性质区别,引用标准,剪裁标准,GJB150 (810C）,GJB150A (810F),1.4 引用标准特点,明确规定试验项目、试验项目顺序、试验条件和试验程序及其操作步骤 标准可为有关文件或产品规范直接引用而成为其组成部分,1.5 剪裁标准特点,不规定试验项目、试验顺序、试验条件和试验程序； 提供有关数据、资料、基本试验程序和剪裁技术指南； 标准不能直接引用； 必需有环境工程专家介入，利用标准中的数据、技术和指导，结合装备自身特点，剪裁确定试验项目、
3、试验顺序、试验条件和试验程序等。,1.6 三个标准的试验项目对比(1),1.6 三个标准的试验项目对比(2),1.6 三个标准的试验项目对比(3),1.6 三个标准的试验项目对比(4),1.6 三个标准的试验项目对比(5),1.7 试验项目变化(1),取消了GJB 150中两个试验项目温度高度试验温度湿度高度试验,增加了810F中有的四个试验项目酸性大气试验流体污染试验爆炸分离冲击试验弹道冲击试验,1.7 试验项目变化(2),将GJB 150.18 冲击试验中的试验十：舰船设备的冲击试验单独列为一个试验项目：舰船冲击试验。 该试验中纳入了一些810F中没有的有关舰船标准中特有的内容。,1.7
4、试验项目变化(3),1.8 试验项目历史说明(1),振动噪声温度试验（GJB 150.25)温度湿度振动高度试验（GJB 150.24)大部分人并不熟悉这两个标准，这是原军标中心于1992年组织部分人根据810E中相关内容等编写的。基本没有人宣贯和使用过。GJB 150A保留并根据810F进行了修订。,1.8 试验项目历史说明(2),风压试验（GJB 150.21) 积冰/冻雨试验（GJB 150.22) 倾斜和摇摆试验（GJB 150.23)是舰船行业更为关心的标准，除积冰/冻雨试验是参考810E制订外，其余两个标准是根据舰船有关标准制订的。GJB 150A中保留并作了相应修订。,1.9 试
5、验项目发展趋势,试验项目超过810F范围 试验项目或程序增加，力图覆盖各行业 冲击试验中增加航天弹道冲击和爆炸分离冲击试验程序、增加舰船用的冲击、摇摆和风压试验项目 试验项目更完整和国际化，增加了酸性大气和流体污染等欧洲标准中项目,2、GJB 150A与GJB 150的区别,祝耀昌,2.1 GJB150A与GJB150试验项目编写格式对比表(1),2.1 GJB150A与GJB150试验项目编写格式对比表(2),2.1 GJB150A与GJB150试验项目编写格式对比表(3),2.2 格式对比说明 2.2.1 目的，应用范围和限制,该节详细介绍了试验项目的应用目的，应用对象和模拟或对应的环境特
6、点，并详细说明了该试验项目不适用的场合。,2.2 格式对比说明 2.2.2 适应剪裁要求,不再明确规定试验条件，去除GJB 150中试验条件一节 设置剪裁指南一节 评述环境效应；讲清本试验应用范围与限制，便于确定是否进行本试验；提供试验顺序安排确定准则，试验程序差别和选择考虑因素；提供有关数据资料和确定试验条件的区别及方法，强调注意试件技术状态，以便于剪裁确定试验项目、试验顺序、试验条件和试验程序。,2.2 格式区别对比说明 2.2.3 重视收集信息和应用(1),编写试验大纲收集信息 宜采用的试验设备和测量仪器 试件的标识、试验履历等有用信息 选定的试验程序及其次序 选定的试验条件（量值，时间
7、） 试件的技术状态 所用传感器的数量和安装位置 试件和传感器的安装要求 负载和冷却措施 在试验室进行功能、性能检测时记录的结果 编写试验大纲,试验实施过程收集信息 试验开始前 进行初始检测，记录检测的性能数据作为基线数据 试验过程中 进行试验过程中检测并记录结果，与基线数据对比分析 按规定频度测量和记录试验设备施加的环境条件 按规定频度测量并记录试件对施加应力的响应情况 试验 信息,2.2 格式对比说明 2.2.3 重视收集信息和应用(2),试验报告应提供的信息 记录试验实施情况，即实际操作顺序，与试验大纲要求的偏离及说明，检测的性能参数数据（包括目视检查和照片，试验期间定期记录的室内环境条件
8、，试验中断记录和处理结果） 进行失效（故障）分析 进行试验结果分析 编写详细的试验报告,2.2 格式对比说明 2.2.3 重视收集信息和应用(3),试验中断处理除通用要求中有通用的处理办法外，每个试验项目均有适合于该项目的更为具体处理办法或补充。,2.2 格式对比说明 2.2.4 重视试验中断处理,试验结果分析一节中提供了分析方法和有关失效判别的指导。,2.2 格式对比说明 2.2.5 重视试验结果分析,第二讲 GJB 150.1A通用要求,祝耀昌,1 基本内容,范围 引用文件 通用要求 标准大气条件 水纯度 试验条件允差 测试设备 试验温度稳定 试验顺序 试验条件 试验前信息 试验准备 试验
9、前基线数据 试验中信息 试验中断处理 综合环境试验 试验后数据 环境效应和失效判据 试验报告 结果分析、监控和测量（试验箱和试验件）,2 GJB 150.1A通用要求和GJB 150.1总则,3.2.1 GJB 150与GJB 150A内容对比 3.2.2 GJB 150.1A与GJB 150.1内容对比总结,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比
10、,2.1 GJB 150与GJB 150A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB150.1与GJB150.1A内容对比,2.1 GJB150.1与GJB150.1A内容对比,2.1 GJB150.1与GJB150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.1 GJB 150.1与GJB 150.1A内容对比,2.2 GJB 150.1A与GJB 150.1内容对比总结,2.2 GJB 150.1A与GJB 150.1内容对比总结,2.2 GJB 150.1A与GJB 150.1内容对比总结,3.2.2 GJB 150
11、.1A与GJB 150.1内容对比总结,2.2 GJB 150.1A与GJB 150.1内容对比总结,3 有关条款的理解和应用说明,3.1 确定试验条件(3.7条) 3.1.1 标准中的内容利用实施GJB 4239得出的结果，确定试验量值、范围、变化率与持续时间等。在没有实际数据的情况下，可根据本标准各部分中提供的信息进行剪裁。,3.1.2 理解和说明（A）,a. 此条内容仅适用于产品研制时未明确的环境适应性要求相关的试验的试验条件。标准规定首先利用实施GJB 4239中环境分析有关的工作项目来确定试验量值、范围、变化率和持续时间。这一规定并不符合环境工程工作常规思路和型号实践，一般难于遵循执
12、行。,b. 环境工程工作思路是型号论证和方案阶段通过实施GJB 4239环境分析工作项目确定装备的环境适应性要求，这一工作通常是由型号总师单位的环境工程技术人员和相关产品设计人员一起进行，提示的环境适应性要求作为其与承制方签订合同或成品协议书中相关环境适应性要求（设计要求），而后承制方按此要求进行环境适应性设计。至于环境试验的条件，不管是环境适应性研制试验还是环境鉴定试验或环境例行试验等均首先应以合同中规定的环境适应性指标为依据，剪裁确定相应的试验类型的试验条件。一般不会由成品承制单位或承制单位去通过实施GJB 4239环境分析工作项目确定环境试验条件。,3.3.1.2 理解和说明（B）标准中
13、规定没有实际数据时，可以根据本标准各部分提供的信息进行剪裁。这一规定是同样的问题，第一个问题是环境量值确定也是早有型号总师单位确定，承制单位或试验单位无权确定环境适应性要求指标，只能根据试验目的和应用阶段以合同规定的指标为基础剪裁确定试验指标，如果在合同或协议书中缺少环境适应性指标验证的有关参数，如试验频次方向和持续时间等时，可以根据相关标准中提供的信息剪裁。,这一节没有明确其与环境适应性要求指标的关系和谁来确定试验条件。造成不符合工程实践思路，因而可操作性很差。试验条件如何剪裁将另外说明。 3.2 试验顺序（3.6条） 3.2.1 标准中的内容一般不存在固定不变的试验顺序，应根据试件的特性、
14、具体工作顺序、预期使用场合、现有条件、各个试验环境的预期综合效应等因素确定。确定寿命期中环境影响的顺序时，需要考虑装备在使用中会重复出现的环境影响。在确定试验顺序时应考虑下列因素：,a） 利用预期寿命期事件的顺序作为通用的试验顺序。某一试验在其他试验之前、之后或与其他试验组合进行都各有优点。当本标准各部分推荐了某种试验顺序时，一般应按其进行试验；若选用其他试验顺序，则应得到订购方的批准。除本标准各部分中另有说明外，不应为减轻试验效应而改变试验顺序。,b） 建立装备性能和耐久性的累积效应与试验顺序的相互关系，该试验顺序是装备按照其任务剖面经受相应应力的顺序。有关各方应尽早参与该试验顺序的确定，确
15、保试验效果可靠、符合实际，并且可以追溯。 3.22 理解和说明（A）a. 标准中内容的第一段提出了确定试验顺序的依据是试件特性、具体工作顺序、使用场合、现有条件和各个试验环境的预期综合效应等。其中试件特性现有条件和综合效应尚可以联系上，其它依据的道理不清晰，过分原则可操作性很差。,3.2.2 理解和说明（B）b. 确定试验顺序的两个考虑因素，虽然看起来有道理，同样可操作性差。例如其中a条按预期寿命期事件顺序安排，寿命期事件往往会重复出现，此时不可能同一试验将安排进行两次或多次，这就涉及到合并简化。其中b条要求将试验顺序与装备性能和耐久性累积效应之间建立关系，即按照任务剖面经受相应应力顺序。任务
16、剖面多种多样，按照哪个任务剖面。一般典型的机种均存5个10个典型任务剖面，如何安排顺序？不可能将一个试验按任务剖面分割成相应数量的试验。,3.2.2 理解和说明（C）条款a中明确当GJB 150A的某一部分中推荐了某种试验顺序时，一般应按其进行，若选用其他试验顺序，则应得到订购方批准。这种提法本身就不合理，既然是推荐就不应规定一般应按其进行，更不该要求在得到订购方批准后，才能选用其他顺序。这违反了剪裁原则。实际各部分试验中，往往提出几个可选择的试验顺序，而不是规定一个顺序，而且各个部门试验中提出的顺序多种多样，互相矛盾，不可能得到各部分试验中提出的原则或顺序都能满足的顺序。,3.2.2 理解和
17、说明（d）,试验顺序只有在一个试验样本上进行时才有意义，总则3.6条未明确这一点，也没有明确其考虑因素适用于何类试验，是环境适应性研制试验，还是环境适应性指标符合性验证试验。因此试验顺序剪裁需另外说明。其内容甚至不如GJB 150中的规定合理和有可操作性。,3.3 试件安装（第3.9.1条）,3.3.1 标准内容除另有规定外，试件的安装应尽可能模拟实际使用状况，并按需要进行试件连接和测试仪器连接。a） 为检测试件防护装置的有效性，应确保服役中使用的插头、外罩和检测板处在便于测试的位置，且在操作时处于正常（防护或未加防护）方式。,b） 服役中在试件上的正常电气连接和机械连接，若试验中不需要（例如
18、试件不工作），则用模拟接头（按现场/载体使用进行连接和防护）代替，以确保试验真实。c） 若试件包括数个具有完整功能的独立单元，则可对各单元分别进行试验。若对各单元一并进行试验，且机械、电气和射频连接接口允许时，则各单元间及单元与试验箱内壁间至少应保持15cm的距离，以确保空气能正常循环。d） 保护试件不受无关的环境污染物影响,3.3.2 理解和说明该条内容与GJB 150总则中规定基本相同；只是更具体地给出了15cm距离要求，还提出了防污染要求。 3.4 超允差中断（第3.12.3条） 3.4.1 标准内容3.12.3.1条 温度冲击、淋雨、砂尘、爆炸性大气、振动、噪声、冲击、炮击振动、振动噪
19、声温度、爆炸分离冲击、弹道冲击试验、舰船冲击试验中出现超允差中断时，按下列方法处理：a） 欠试验中断。当试验条件低于允差下限时，应从低于试验条件的点重新达到规定的试验条件（除本标准各部分另有规定外），恢复试验直至结束。,b） 过试验中断。出现过试验中断时，最好停止试验，用新试件重新试验。若试件未损坏，则可继续进行试验，但要意识到若该试件在这点以后的试验中或在后续试验中出现失效，则该试验结果会无效，除非能证明过试验条件对该试件没有任何影响。这是因为过试验条件可能损伤试件，引起在其他情况下可能不会出现的后续失效，因此，由于试验无效而造成损失。然而，若过试验产生的损害只是试件中的某一部分，而这一部分
20、对所收集的数据绝对没有影响，而且知道这些损坏是由过试验这一唯一因素引起的（如试件底部用高温粘接的橡胶垫，而这些橡胶垫对试验件性能没有影响），则可以修复试件，重新进行试验，做完规定的试验时间。过试验发生后，若要修复试件以继续进行试验，则应得到委托方的同意，以避免试件在剩余振去的试验工作中失效时出现异议。,3.12.3.2 条 若在低气压（高度）、高温、低温、太阳辐射、湿热、霉菌、盐雾、浸渍、加速度、积冰/冻雨、温度湿度振动高度、流体污染和酸性大气试验中出现超允差中断时，应按本标准中相应试验方法的规定处理。处理时应仔细分析中断情况。若要从中断点继续试验，则应从最后一个有效的试验循环重新开始试验，或
21、用同一试件重做整个试验，在这种情况下若试件再发生失效，则应确定中断试验或延长试验时间对其产生的影响。,3.4.2 理解和说明 去除了允差范围内中断条款(GJB 150.1中3.6.1条) 中断处理方法与GJB 150.1中规定基本相同，分为两类。一类是在总则中明确规定处理方法，包括欠试验中断和过试验中断；另一类中断处理按相应试验方法中的规定。但规定中断后的试验要从最后一个有效循环重新开始，而不是从中断点开始。,文中“该试验结果会无效”、“无效试验”、“做完规定的试验时间”、“从中断点继续试验”表述不准确。 3.5 环境效应和失效判据（3.15条） 3.5.1 标准内容应根据试验目的对环境试验效
22、应进行整理分析。结构损坏和性能异常，在工程研制试验中可视为有用的信息，但在验证是否符合合同要求的试验中则视为失效。出现下述情况，装备可能视为失效。是否视为失效，要视具体的合同要求而定。,a） 所监测的性能参数量值超出试验前的性能数据和有关文件规定的允许范围。但是，某些装备（例如火箭发动机）常常需要测试某一环境极值条件下，特别是低温极值下性能的下降情况。这种情况下，只有当性能下降值超过允许范围或环境应力去除后性能继续下降时，才视为失效。b） 不满足安全要求或发生安全事故c） 不满足具体装备要求。,d） 试件发生的变化表明装备达不到预定服役寿命或维修保障要求（例如，被腐蚀的油管插口不能用专用工具拆
23、除）。e） 偏离规定的环境影响要求（例如，排放量值超出规定的范围或者密封失效漏油）。f） 规范中规定的其他失效判据。,3.5.2 理解和说明a） 内容明确，比GJB 150总则更为具体详细和更具可操作性。b） 提出结构损坏、性能异常对于环境适应性研制试验是有用信息，因为它可作为改进设计、工艺的依据。在验证试验中则视为一种合格判据。c） a条中“超出试验前性能范围”和“不施加环境应力去除后”表述不要。 3.3.6 试验信息（3.7、3.10、3.11、3.14条）对试验前、中、后提出了详细的信息搜集和记录要求，确保编写试验报告时有完整的数据标准的具体内容如下表。,3.7 试验报告（3.16条）,
24、3.7.1 标准内容a） 试验目的（例如工程研制试验、鉴定试验、环境适应性试验等）；b） 测试项目要求和判据；c） 试件描述及唯一性标识，适用时给出 照片；,d） 试验环境参数、时间及试验特殊条件的说明。e） 试验程序的说明；f） 试验安装图或照片，示出试件在试验设备上的安装；g） 试验所用设备的清单（设备名称、型号、制造商、出厂编号）及检定（校准）情况、试验场所、试验人员等；,h） 环境应力监控传感器相对试件的位置，适用时给出图或照片；i） 测试系统的描述；j） 试验前、中、后性能检测数据；k） 试验条件的记录；l） 失效现象描述及已知失效原因分析（必要时）；m） 试验结果；,n） 有关数据
25、处理准则的分析技术，含数据处理技术和数据显示程序等是否符合有关标准及准则的情况。 3.7.2 理解和说明GJB 150.1中没有这一要求。GJB 150.1A的要求比较全面，基本能确保提供完整的试验信息和数据使其具有可追溯性。正在制订相应的标准和文件进一步加以细化和提供指导。,3.8 结果分析（3.17条） 3.8.1 标准内容应按3.15、试验大纲以及试验报告的要求进 行试验结果分析。分析结果应包括下列内容：a. 控制的环境条件（包括温度、湿度、压力、噪声、加速度、速度、位移、振动和冲击）；b. 试件的响应（包括温度、湿度、压力、噪声、加速度、速度、位移、振动和冲击）；,c. 在环境条件作用
26、下试件的功能或使用性能（包括在环境应力下机械、电气以及所有的功能或安全性能）。 施加环境与试件的响应、功能或使用性能之间的相关性分析。在相关性分析中，可能涉及到试件的理论模型、失效机理、综合环境的迭加效应和长持续时间环境试验中的累积损伤效应。, 试验目的以及试验与试验目标（即合格鉴定、试验分析改进、研制试验等）之间的关系。需要注意的是，试验可能设计为下列三种情况之一：1）模拟使用环境；2）包络环境，以提供装备设计的安全裕量；3）发现装备的薄弱环节。,3.8.2 理解和说明 提到试验大纲和试验报告要求是十分必要的试验大纲是验证试验前必须制订的试验文件，但在总则中没有明确其地位。 控制环境条件、试
27、件响应和功能性能在试验报告中均已列出，由于结果分析只是试验报告的一部分，因此没有必要再次列出。, 当试件试验中出现故障时，则必须列出当时的施加试验条件、试件响应数据，以便作为它们与试件功能或使用性能之间相关性分析的依据。 最后一条是没有必要的，因为在试验前制订试验大纲时就已经明确了试验的目的。不同的目的，施加的环境应力强度不同，对出现失效的处理也不同。,3.9 监控（3.18.1条）3.9.1 标准内容应监控试验箱的状态，确保试验箱的设置正确，并使试验箱内的环境条件在整个试验过程中保持在规定的允差内。可根据试验委托方的需求对监控要求进行剪裁。剪裁时考虑的内容包括：a） 监控频率可以各不相同，要
28、根据数据要求和数据的用途而定。试验中监测试验参数量值的间隔时间应有助于及时采取措施，纠正危及试验有效性的问题。,b） 设立报警系统，使其在参数量值超出允差时报警。c） 为证明参数量值的保持情况，应有参数量值的人工记录表或自动记录表。精确的参数监控间隔和参数量值的记录方法要根据特定的试验方法和试件确定。有时只要求一个长间隔（15min或几小时）的监控；有时则需要连续不间断地进行监控。,d） 记录参数量值方式包括：按规定间隔进行的目视检查、实时连续记录、定时记录以及试验方和试验委托方在合同中规定的其他方式。e） 从质量保证的角度来看，监控间隔应以试验委托方的要求为依据，所提供的监控记录应符合试验委
29、托方所要求的时间间隔。,3.9.2 理解和说明GJB 150中没有这一要求，这一要求是非常合理和科学的，是确保试验正确实施和提供试验件故障分析有关应力数据的重要措施。标准中提出的监控要求剪裁原则是的操作性也好。 3.10 监测（3.18.2条） 3.10.1 标准内容试验期间应对试件进行监测，并考虑下列问题：a. 试验方应满足合同或规定的监测要求或由试验委托方提出的其他监测要求。,b. 监控的频度可以各不相同，要根据数据要求和数据用途而定。例如，在调试期间，由于该试验周期产生的信息可能不是最关键的（尽管也很重要），因而不需要对试件的状态进行频繁监控。然而，在循环静态测试或系统性能测试期间，对试
30、件的监控频率可能在试验开始时很高，以捕捉初始、快速发生的降级情况。可以设置其他最小的监控间隔，以捕捉在试验期间内任何时候都可能产生的瞬态事件。,3.10.2 理解和说明这里的监测是指监视试件的功能和测量试 件的性能。有关监测频度的考虑原则同样是合理的。这是从全过程均要监测的角度出发的，因而没有明确监测时机，工程实践中应适当控制频度。,4 GJB 150.1A通用要求特点(1),去除了GJB 150.1总则的引言中对系列通用标准应用的一般说明 不提统一的、再现性的试验方法 不提应用阶段（在GJB 4239中说明） 不提与通用产品规范和技术文件的关系,允差规定有些变化，更为空用 温度条件试验允差放
31、宽 体积大于5m3，3若偏差3 ，则用证明其合理性，经订购方批准 温度高于100 时5说明实际达到的水平 压力允差增加200Pa最低限值，更合理 增加时间和风速的允差规定,4 GJB 150.1A通用要求特点(2),对仪器仪表和测试设备有环境适应性要求 强调传感器和测试设备本身应当有相应的环境适应性 试验和测试设备应能适应实验室环境 传感器如热电偶和加速度传感器应能适应试验箱内的温泡度变化及振动环境。,4 GJB 150.1A通用要求特点(3),温度稳定定义有些微变化，更加科学 更强调以温度滞后最大的功能部件稳定为基准，不考虑结构件和无源件 试件不工作状态温度稳定不再定量规定为2范围 也去除了
32、GJB 150.1总则中“关键部件（蓄电池电解液）1 范围”的规定 缩短达到温度稳定时间以允许采取使试验箱温度超过规定试验温度的做法，但不再是GJB 150.1中那样规定超出温度5 和允许维持1h的时间，而是规定使试件响应温度不超过其温度极限,4 GJB 150.1A通用要求特点(4),试验顺序规定更为灵活 去除GJB 150.1中试验顺序表 顺序确定原则不如GJB 150.1中明确详细 建立装备性能和耐久性的累积效应与试验顺序的相互关系，该试验顺序是装备按照其任务剖面经受的相应应力顺序 各试验项目中均有较为具体的顺序安排说明,4 GJB 150.1A通用要求特点(5),提出要确定试验条件（G
33、JB 150.1中没有）此条件应通过贯彻GJB 4239环境分析有关工作项目来实现。如果不能按照GJB 4239进行，可根据各试验方法中提供的信息进行剪裁。,4 GJB 150.1A通用要求特点(6),强调和明确规定了信息的收集内容和记录 试验前信息（进行试验必须掌握的信息） 试验前基线数据（试件情况和性能参数） 试验中信息（性能检测结果、环境应力施加情况、产品响应情况） 试验后信息（详细反映试验实施情况和记录的数据）,4 GJB 150.1A通用要求特点(7),详细规定试验报告要求 （GJB 150.1中未作规定）,规定进行结果分析 施加环境条件 试件环境响应情况 试件功能性能变化 上三者之
34、间相关性,4 GJB 150.1A通用要求特点(8),监控和监测 试验设备、提供试验条件的监控 试件对环境应力响应和功能性能监测,4 GJB 150.1A通用要求特点(9),第三讲 GJB 150A的应用剪裁,祝耀昌 研究员,1 概述,1.1 环境试验剪裁的定义和说明1.1.1 实验室环境试验剪裁的定义(GJB 6117)对装备寿命期各阶段实验室环境试验工作及其内容等进行的剪裁，是环境工程剪裁的组成部分。注：实验室环境试验剪裁是以有关标准或规范规定的试验方法为基础，根据装备（产品）的环境适应性要求、自身特征、相似设备情况、寿命期阶段、设备、人员等资料进行分析和权衡，确定装备（产品）寿命周期各阶
35、段环境试验要求及其具体内容的过程，包括试验项目、试验项目顺序、试验条件和试验程序等方面的剪裁。, 定义和范围仅限于实验室环境试验，不包括自然环境试验和使用环境试验。 GJB 150A中规定的试验方法均属于实验室环境试验，因此，它是开展实验室环境试验剪裁的基础 实验室环境试验是GJB 4239装备环境工程通用要求规定的环境工程工作中环境试验与评价系列工作项目中的一部分，是环境工程剪裁工作的组成部分,1.1.2 说明,1.2.1 环境工程剪裁定义对装备（产品）寿命周期各阶段开展的环境工程工作项目及其内容的剪裁。注：环境工程剪裁包括环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价四个方面。剪裁
36、是以有关标准中规定的通用工作项目为基础，根据装备（产品）预期的寿命期剖面与研制要求、装备（产品）预期的寿命期剖面与研制要求、装备（产品）研制的起点或相似装备（产品）情况、时间和人力等可得资源进行分析和权衡，确定其具体工作项目及其内容的过程。,1.2 环境工程剪裁定义和说明, 环境工程工作涉及装备寿命周期各个阶段，包括GJB 4239标准中规定环境工程管理，环境分析，环境适应性设计和环境试验与评价4个方面20个工作项目、实验室环境试验剪裁仅涉及其中的5个工作项目；环境适应性研制试验，环境响应特性调查试验，飞行器安全性试验，环境鉴定试验和批生产阶段的环境验收检验和环境例行试验。,1.2.2 环境工
37、程剪裁 定义说明（A）, GJB 4239是开展环境工程工作项目剪裁的基础 环境工程项目的剪裁应根据装备预期的寿命期剖面，装备的研制总要求和合同协议中的环境适应性要求及验证要求，装备研制的起点或相似设备的情况时间进度，经费等资源进行分析和权衡 GJB 4239的20个工作项目中，有管理工作项目，有技术工作项目，均应根据具体情况进行剪裁,1.2.2 环境工程剪裁 定义说明（B）,1.3.1 GJB 4239工作项目剪裁的必要性 任何通用标准中的规定不可能复盖每一装备研制和生产的实际情况。通用标准GJB 4239的规定仅适用于一个全新研制的重大工程项目，如某型飞机、导弹 GJB 4239的规定只能
38、部分适用于某型号下一层产品，例如机载，弹载设备一般不必进行环境分析工作项目，因为环境适应性要求指标由总体确定并在成品合同（协议书）中已明确,1.3 剪裁的必要性, GJB 150A已经成为“剪裁”标准，而不象GJB 150那样，其条款可为有关文件或标准可引用的菜单标准 GJB 150A中已没有试验条件的一章，无法引用 GJB 150A没有试验项目实施顺序推荐表，无法引用 GJB 150A每个环境因素对应的试验方法中往往有多个试验程序（试验项目），并不是每一个产品都要用到其每个试验程序，必须根据研制装备的实际遇到的环境特点及其影响程度，选定试验程序（试验项目）,1.3.2 GJB 150A中规定
39、的试验剪裁的必要性, 有必要的基本数据和资源 深入了解各种环境的影响机理 了解产品的材料、结构和功能性能特点及环境对其影响 相似设备情况 了解各试验方法中试验程序的用途 实施剪裁环境工程知识水平和能力,1.4 开展实验室环境剪裁应具备的条件,a. 对剪裁认识不足且不知如何剪裁 b. 缺少剪裁的基本数据 c. 剪裁需要更多的环境工程专家的介入，但目前环境工程专家缺乏。 d. 剪裁的结果往往会引起争议。,1.5 GJB 150A实施会进行的问题,1.6.1 剪裁内容 试验项目（试验程序）的剪裁 试验项目的试验条件剪裁 各试验项目实施顺序剪裁,1.6 GJB 150应用剪裁的内容和时机, 设计定型（
40、鉴定）阶段的制订环境鉴定试验大纲过程 产品规范中规定批生产验收例行试验或制订例行试验大纲文件过程 制订其他环境试验大纲的过程,1.6.2 剪裁时机,2 GJB 150A的剪裁,2.1 试验程序（试验项目）剪裁（A） 环境适应性要求指标是确定要考虑GJB 150A中的哪些部分（环境因素）试验的基础 基于要考虑的那些部分中的所有试验程序，根据装备预期暴露于该类环境中的具体环境特点和拟采用的试验模式（试验件、试验设备特点）以及试验目的或应用阶段确定具体采用该部分中规定的那些程序, 环境适应性要求指标一般应由使用方或采购单位确定，并在研制合同或协议书中明确，而不是产品研制单位确定。 若是自己研制某一产
41、品，则应由自己通过实测或分析寿命期剖面或其他方法确定其环境适应性要求的指标，如民用产品的环境适应性要求目标 不管是使用方还是研制方，确定环境适应性要求指标的方法是一样的。环境适应性要求剪裁另有讲课(此处略),2.1 试验程序（试验项目）剪裁（B）, 军工产品研制合同或协议书中往往还明确规定试验项目，此时对于承制方来说就不存在试验剪裁问题 试验项目剪裁目前主要是用于环境鉴定试验和环境例行试验 试验项目的具体剪裁方法另有讲课（此处略）,2.1 试验程序（试验项目）剪裁（C）, 环境适应性要求指标是对已规定的试验项目的试验条件进行剪裁的基础 每一试验项目的试验条件，随试验应用阶段和试验目的异，应根据
42、其用途进行剪裁 环境试验条件剪裁另有讲课(此处略),2.2 试验条件的剪裁（A）,a. 试验项目顺序是指在一个试验样品上实施多个试验项目的次序 b. 试验项目顺序会影响试验对装备（产品）环境适应性水平评价结果。主要原因是各试验的效应会产生迭加作用或产品上遗留的试验介质会加剧或降低后续试验的效果和结果的真实性,2.3 试验项目顺序剪裁（A）,c. 有些环境试验项目有破坏性，在不影响试验效果前提下，需要尽量用一台产品在其破坏前多进行些试验项目，或者将一些不必检测其功能和性能的试验项目安排在破坏性试验之后，因此需要合理安排试验项目顺序，以取得最大的效费比 d. 试验项目实施顺序取决于试验的具体目的，
43、和其他资源等，例如快速发现设计缺陷的顺序和合理评价其环境适应性与指标的符合性的顺序完全不同。 e. GJB 150A各部分试验中顺序安排的建议往往并不适用于环境鉴定试验，而更适用于环境适应性研制试验,2.3 试验项目顺序剪裁（B）,f. GJB 150A各部分试验中顺序安排的建议往往会自相矛盾，不可能剪裁出一个满足其所有建议的试验项目顺序。 g. GJB 150的试验项目推荐表尚可作为设计试验项目顺序的基线 h. 试验项目剪裁的具体方法另有讲课（此处略）,2.3 试验项目顺序剪裁（C）,3 谁来剪裁环境试验？,型号工程工作中，试验的剪裁一般应由型号总师单位的有关部门和人员对验证符合性的环境试验
44、的试验项目进行剪裁，并将其纳入到成品（产品）研制合同或协议中，此时成品（产品）研制单位不必进行剪裁，按合同实施即可。 研制单位应根据合同规定的环境适应性要求对批生产验收检验和例行试验进行剪裁，纳入产品技术规范中的验收部分。研制单位可以对环境适应性研制试验等进行剪裁。, 如果型号研制合同中只有环境适应性要求指标，但没有环境适应性指标验证试验要求则应由定型机构或科订部确认的环境鉴定试验单位根据环境适应性指标剪裁确定环境鉴定试验要求，非验证符合性的试验由研制方自行剪裁, 如果型号合同中规定的环境适应性要求指标不完整，也没有全面规定环境鉴定试验验证项目等要求，则应由定型机构或总装科订部确认的单位负责环
45、境适应性要求指标的补充剪裁及据此进一步对确定环境鉴定试验等符合性检验的环境试验进行剪裁。, 如果是自行研制货架产品，没有与任何用户签订研制合同。则应由研制单位自行和确定环境适应性要求的目标，并自行确定企业出厂（所）验收检验规范。,4 根据什么来剪裁环境试验？, 环境适应性要求指标 已有的环境试验方法标准（特别是GJB 150A） 研制产品的结构特性，任务特性和寿命期剖面 试验的目的和应用阶段,5 GJB 150A的各试验方法中剪裁的指 南的应用,GJB 150A各部分试验方法中均有剪裁指南一节，该节剪裁的出发点是从环境分析工作开始做起，这仅适用于自行研制货架产品，而不适用于我国军工部门型号工作
46、中成品（产品）研制单位。特别是其环境试验项目和环境试验条件的剪裁部分。而只是适用于型号总师单位提要求的总师部门和相关设计师部门。但这些内容对于确定环境适应性要求指标，进而确定环境验证试验要求是有用的。,第四讲 低气压试验 （GJB 150.2A）,航空综合环境重点实验室 Aero Combined Environment Laboratory,祝 耀 昌,1 低气压环境及其影响,1 低气压环境及其影响 1.1 低气压环境（A）地球引力使其周围的大气压中的空气具有重量形成大气压力。某一高度上的大气压力是该点以上垂直于地面的单位面积上整个空气柱的重量。大气压力随高度增加而降低。海平面的大气压力称为
47、一个标准大气压，高度5.5km处气压为1/2标准大气压，16km处约为1/10标准大气压，31km处为1/100标准大气压。,1 低气压环境及其影响,1.1 低气压环境（B）压力单位用每平方米牛顿表示(N/m2)，一个标准大气压相当 于101.325kPa101325Pa(N/m2)。压 力的其他单位有毫米、英寸汞柱、毫米汞柱，有专门的换算表。,1.2 寿命事件与低气压环境,1.3 低气压环境对装备的影响及其机理,1.3.1 影响（A）a. 密封产品的外壳受到内外的压差而产生变形，造成结构破坏或密封损坏b. 散热产品温升增加。低气压下空气密度降低，降低了靠空气对流和传导将散热产品表面热量带走的
48、效率，传热手段主要靠辐射实现。散热产品的温升随着大气压力（海拔高度的增加）降低，大致呈线性关系，其斜率取决于产品结构，散热方式和环境温度等因素,1.3 低气压环境对装备的影响及其机理,1.3.1 影响（B）小型异步电机温升随高度的变化,1.3 低气压环境对装备的影响及其机理,1.3.1 影响（C）c. 压差导致密封产品密封失灵后内部受潮而损坏。密封产品内部的压力一般是其制造地的大气压力，当 该密封产品在比制造地的压力低（海拔高度高）的 地区或装备上使用时，外压低于内压产生指向外壳张力，使密封失效，导致潮气进入产品内腔。,1.3 低气压环境对装备的影响及其机理,1.3.1 影响（D）d. 低气压
49、下挥发性物质挥发损耗造成产品故障。挥发介质主要是指液体，特别是海平面大气条件下有较高的饱和蒸气压的液体如润滑油或润滑脂。低气压由于空气密度下降，获一定能量脱离液体表面进入周围空气中的分子与空气分子相撞并撞回液体表面的概率大大降低，致使液体挥发速度大增，造成活动部件磨擦加剧而损坏。有机材料中的增塑剂也会因气压降低加速挥发。增塑剂的挥发促使有机材料老化，导致机械、电气性能变坏，挥发物还会污染产品及周围物件，导致更易腐蚀。,1.3 低气压环境对装备的影响及其机理,1.3.1 影响（E）e. 低气压降低电工电子产品的电性能。许多电器产品采用空气作为绝缘介质，当这些产品在高海拔地区使用或用于飞行器时，大气压力降低使空气绝缘能力下降，在电场强度较强的电极附近产生局部放电和电晕放局，甚至空气间歇击穿，使设备损坏。,1.3.2 典型效应及机理,低气压试验的目的、试验程序 及应用限制,2.1 目的 发现设计缺陷和薄弱环节用于环境适应性研制试 验 验证产品耐低气压作用的能力是否符合环境适应性指标要求环境鉴定试验和环境例行试验,
