高低溫濕熱試驗(yàn)箱多學(xué)科協(xié)同可靠性仿真分析技術(shù)
高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格：
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型號(hào) |
SEH-150 |
SEH-225 |
SEH-408 |
SEH-800 |
SEH-1000 |
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工作室尺寸(cm) |
50×50×60 |
50×60×75 |
60×80×85 |
100×80×100 |
100×100×100 |
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外形尺寸（cm） |
115×75×150 |
115×85×165 |
130×105×170 |
165×105×185 |
170×125×185 |
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性 能 |
溫度范圍 |
0℃/-20℃/-40℃/-70℃～+100℃/+150℃/+180℃ |
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溫度均勻度 |
≤2℃ |
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溫度偏差 |
±2℃ |
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溫度波動(dòng)度 |
≤1℃（≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示） |
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升溫時(shí)間 |
+20℃～+150℃/約45min (空載) |
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降溫時(shí)間 |
+20℃～-20℃/30min/ +20℃～-40℃/50min/ +20℃～-70℃/60min/(空載) |
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濕度范圍 |
（10）20～98%RH |
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濕度偏差 |
±3%(＞75%RH), ±5%(≤75%R上) |
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溫度控制器 |
中文彩色觸摸屏+ PLC控制器（控制軟件自行開發(fā)） |
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低溫系統(tǒng)適應(yīng)性 |
獨(dú)特的設(shè)計(jì)滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行 |
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設(shè)備運(yùn)行方式 |
定值運(yùn)行、程序運(yùn)行 |
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制冷系統(tǒng) |
制冷壓縮機(jī) |
進(jìn)口全封閉壓縮機(jī) |
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冷卻方式 |
風(fēng)冷（水冷選配） |
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加濕用水 |
蒸餾水或去離子水 |
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**保護(hù)措施 |
漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、過載、過流 |
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標(biāo)準(zhǔn)裝置 |
試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔（φ50一個(gè)）、腳輪 |
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電源 |
AC380V 50Hz 三相四線+接地線 |
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材料 |
外殼材料 |
冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色) |
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內(nèi)壁材料 |
SUS304不銹鋼板 |
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保溫材料 |
硬質(zhì)聚氨脂泡沫 |
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當(dāng)前全球科技水平的不斷提升使得航空航天、**裝備等行業(yè)得到**發(fā)展。高科技產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)組成龐大、研發(fā)周期長(zhǎng)費(fèi)用高、可靠性問題突出。傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計(jì)的可靠性設(shè)計(jì)分析方法，與性能設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)體系不一致，在設(shè)計(jì)過程中難以相互融合，造成可靠性設(shè)計(jì)分析工作往往滯后于性能設(shè)計(jì)分析工作，可靠性設(shè)計(jì)分析難以對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)狀態(tài)產(chǎn)生真正影響。同時(shí)，傳統(tǒng)的可靠性試驗(yàn)與評(píng)估方法需要大量新研產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，往往在研制后期才能開展。通過可靠性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)再進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，時(shí)間周期長(zhǎng)并且代價(jià)較大。工程實(shí)踐表明，傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)評(píng)估方法，越來(lái)越難滿足高科技產(chǎn)品高可靠長(zhǎng)壽命的需求。
近年來(lái)，數(shù)字樣機(jī)與虛擬仿真等相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)外大部分科研機(jī)構(gòu)都采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品三維建模裝配與功能/性能分析，從而在設(shè)計(jì)階段早期獲得產(chǎn)品性能參數(shù)并改進(jìn)設(shè)計(jì)。目前，將可靠性工作融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析仿真過程，在工程上有著強(qiáng)烈的需求。可靠性仿真技術(shù)充分利用產(chǎn)品現(xiàn)有的功能/性能模型及相關(guān)CAD工具，以系統(tǒng)功能/性能模型為內(nèi)核，以可靠性模型為外殼，聯(lián)合各專業(yè)CAD工具建立綜合集成環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可靠性與性能一體化建模仿真，支持在設(shè)計(jì)階段開展基于仿真的可靠性設(shè)計(jì)、分析與評(píng)價(jià)。可靠性仿真結(jié)果可以為可靠性與性能的協(xié)同設(shè)計(jì)與分析提供模型與數(shù)據(jù)支持。綜上可知，可靠性仿真技術(shù)對(duì)于解決工程中可靠性設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)“兩張皮”問題具有極高的實(shí)用價(jià)值。
在可靠性仿真分析時(shí)，很多情況下難以直接建立應(yīng)力、應(yīng)變、位移等與載荷、材料、結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系，尤其在多學(xué)科協(xié)同仿真分析情況下，往往需要借助各種CAE工具，如有限元、多體動(dòng)力學(xué)來(lái)進(jìn)行分析，這種情況下反映為功能函數(shù)與基本隨機(jī)變量的關(guān)系是隱式的。
從可靠度計(jì)算的角度分析，模擬法和響應(yīng)面法一般只需要獲得功能函數(shù)在給定樣本點(diǎn)的值，這些值可以借助多種CAE工具分析獲得，再對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)計(jì)算可靠度；一次可靠度法不僅需要計(jì)算功能函數(shù)的值，還需要獲得功能函數(shù)關(guān)于隨機(jī)向量的梯度。
利用多種CAE工具進(jìn)行可靠性仿真計(jì)算，必須解決以下2個(gè)問題：
（1）可靠度計(jì)算程序?qū)γ糠NCAE軟件的封裝和調(diào)用，以實(shí)現(xiàn)功能函數(shù)值的計(jì)算；
（2）梯度的計(jì)算，這可以在獲得功能函數(shù)值的基礎(chǔ)上采用有限差分法計(jì)算。
因此關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)利用每種CAE工具實(shí)現(xiàn)功能函數(shù)值的計(jì)算。
有兩種實(shí)現(xiàn)可靠性仿真計(jì)算的思路：抽樣仿真和迭代仿真，如圖所示。
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