在利用高低溫試驗箱進行產(chǎn)品可靠性測試時,循環(huán)次數(shù)是一個關鍵參數(shù),它的設定與調(diào)整對測試結(jié)果有著多維度的影響,直接關系到對產(chǎn)品性能評估的準確性。 從材料老化角度來看,隨著高低溫循環(huán)次數(shù)的增加,材料會經(jīng)歷反復的熱脹冷縮。金屬材料在多次循環(huán)后,晶界處可能產(chǎn)生疲勞裂紋,導致強度和韌性下降;高分子材料則容易出現(xiàn)變硬、變脆或軟化等現(xiàn)象。例如,普通工程塑料在 10 次循環(huán)后,外觀和性能變化并不明顯,但當循環(huán)次數(shù)達到 50 次,其拉伸強度可能降低 15% - 20%,直接影響產(chǎn)品的使用壽命評估。
對產(chǎn)品整體性能而言,循環(huán)次數(shù)不足,可能無法暴露產(chǎn)品潛在的性能缺陷。如電子產(chǎn)品在少數(shù)幾次高低溫循環(huán)測試中,電路元件看似正常工作,但經(jīng)過上百次循環(huán)后,可能因焊點熱應力疲勞而出現(xiàn)虛焊、脫焊現(xiàn)象,引發(fā)短路或斷路故障。相反,若循環(huán)次數(shù)過多,超出產(chǎn)品實際使用場景中的預期,可能會過度夸大產(chǎn)品的失效風險,造成不必要的設計改進成本浪費。


循環(huán)次數(shù)還會影響測試數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。在不同循環(huán)次數(shù)下,同一產(chǎn)品的性能參數(shù)波動范圍存在差異。次數(shù)較少時,數(shù)據(jù)離散程度可能較大,難以反映產(chǎn)品真實性能;只有當循環(huán)次數(shù)達到一定量,測試數(shù)據(jù)才會趨于穩(wěn)定,呈現(xiàn)出產(chǎn)品在高低溫環(huán)境下的真實性能變化規(guī)律。例如,在測試某款電池的充放電性能時,10 次循環(huán)中,電池容量衰減數(shù)據(jù)波動大,而進行到 30 - 50 次循環(huán)后,其容量衰減趨勢才逐漸清晰。
因此,在試驗設計階段,需根據(jù)產(chǎn)品的實際使用環(huán)境、預期壽命和行業(yè)標準,合理確定高低溫試驗箱的循環(huán)次數(shù)。對于使用周期短、環(huán)境相對穩(wěn)定的產(chǎn)品,可適當減少循環(huán)次數(shù);而對于在復雜多變環(huán)境下長期使用的產(chǎn)品,如航空航天、汽車零部件等,則應依據(jù)相關標準設定足夠的循環(huán)次數(shù),確保測試結(jié)果能有效指導產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量改進 。