Испытания на устойчивость: виды воздействий и методы проверки

Устойчивость против прочности

Признак	Прочность	Устойчивость
Вопрос	Разрушится ли изделие	Сохранит ли работоспособность и характеристики
Критерий	Отсутствие разрушения и недопустимых деформаций	Сохранение параметров в заданных пределах
Оценка после воздействия	Осмотр и измерение деформаций	Проверка функций и измерение характеристик
Типовое воздействие	Нагрузка, давление, циклы	Климат, среда, вибрация, помехи, вода, пыль
Возможный исход	Целое, но неработающее — считается годным по прочности	Целое, но неработающее — несоответствие

Группы испытаний на устойчивость

к климатическим факторам: температура, влажность, циклы, роса, иней;
к механическим факторам: вибрация, удары, тряска, свободное падение;
к воздействию воды и пыли — подтверждение степени защиты;
к агрессивным средам: кислоты, щёлочи, масла, топливо, моющие средства;
к коррозии, в том числе в солевом тумане;
к воздействию плесневых грибов и биофакторов;
к солнечному излучению и светостойкость;
к электромагнитным помехам — помехоустойчивость;
к перенапряжениям и импульсным воздействиям в сети;
к опрокидыванию и потере равновесия;
к статической и динамической устойчивости конструкции.

Степени жёсткости

Одно и то же испытание проводится с разной интенсивностью в зависимости от условий, в которых изделие будет применяться. Степень жёсткости выбирается не произвольно, а по заявленным условиям эксплуатации.

определяется климатическое исполнение и категория размещения изделия;
по исполнению выбираются граничные температуры и влажность;
для вибрации задаются диапазон частот, амплитуда и длительность;
для степени защиты выбирается сочетание цифр по пыли и воде;
для солевого тумана задаётся длительность экспозиции;
для помехоустойчивости выбирается уровень испытательного воздействия;
заявленная в документации степень жёсткости определяет объём испытаний;
завышение заявленных условий увеличивает и стоимость, и риск отрицательного результата.

Устойчивость к воде и пыли

Что проверяется	Как проводится
Защита от пыли	Экспозиция в камере с тальковой пылью при разрежении внутри изделия
Каплепадение	Воздействие падающих капель под заданным углом
Дождевание	Обрызгивание с заданной интенсивностью и углами
Обливание струёй	Струя заданного диаметра и напора с заданного расстояния
Мощная струя	Струя повышенного напора для наружного оборудования
Кратковременное погружение	Погружение на заданную глубину и время
Длительное погружение	Погружение при заданном давлении и длительности

Коррозионная стойкость

испытания в камере солевого тумана с заданной концентрацией раствора;
циклические испытания с чередованием тумана, сушки и влажности;
испытания в атмосфере с содержанием диоксида серы;
испытания на стойкость покрытий с оценкой адгезии после воздействия;
оценка коррозии в местах повреждения покрытия;
испытания на контактную коррозию разнородных металлов;
оценка после экспозиции: площадь поражения, изменение массы, состояние покрытия.

Устойчивость к опрокидыванию

Определить наиболее неблагоприятное положение и загрузку изделия.
Установить изделие на площадку с заданным углом наклона.
Проверить сохранение равновесия без опрокидывания.
Приложить заданное усилие в наиболее опасной точке.
Для изделий с выдвижными элементами испытать при выдвинутых элементах.
Для мебели и техники — проверить с открытыми дверцами и ящиками.
Оценить устойчивость при неравномерной загрузке.
Зафиксировать результат и остаточные повреждения при наклоне.

Устойчивость к агрессивным средам

определяется перечень сред, с которыми изделие контактирует в эксплуатации;
задаются концентрация, температура и длительность контакта;
оценивается изменение массы, размеров, внешнего вида, прочности;
для покрытий проверяется адгезия после воздействия;
для полимеров оценивается растрескивание и изменение эластичности;
для уплотнений — изменение твёрдости и восстановление после сжатия;
отдельно оценивается стойкость к моющим и дезинфицирующим средствам.

Критерии оценки

сохранение работоспособности в ходе воздействия — для отдельных методов;
восстановление работоспособности после воздействия;
сохранение параметров в заданных пределах после экспозиции;
отсутствие недопустимых изменений внешнего вида и покрытий;
сохранение сопротивления изоляции и электрической прочности;
отсутствие деформаций, влияющих на работу;
отсутствие ложных срабатываний и сбоев для электронных изделий;
критерий выбирается методом: работа во время воздействия и после — разные требования.

Типовые ошибки

заявление расширенных условий эксплуатации без готовности их подтвердить;
проверка только целостности изделия без проверки работоспособности;
испытания на опрокидывание в штатной, а не в наиболее опасной конфигурации;
выбор степени жёсткости ниже фактических условий эксплуатации;
оценка коррозионной стойкости только непрерывным солевым туманом;
пропуск испытаний на стойкость к моющим средствам;
отсутствие проверки изоляции после воздействия влаги;
испытания образца с нештатными уплотнениями и заглушками.

Чек-лист

Определить фактические условия эксплуатации и заявляемые характеристики.
Выбрать климатическое исполнение и категорию размещения.
Определить перечень воздействующих факторов.
Выбрать степени жёсткости, соответствующие заявленным условиям.
Определить заявляемую степень защиты от воды и пыли.
Составить перечень агрессивных сред, включая моющие средства.
Задать критерии оценки: работа во время воздействия или после.
Для опрокидывания определить наиболее неблагоприятную конфигурацию.
Проверить работоспособность и характеристики после каждого воздействия.
Согласовать заявления в документации и маркировке с результатами испытаний.

Частые вопросы

Чем устойчивость отличается от прочности?

Прочность — не разрушится ли изделие. Устойчивость — сохранит ли работоспособность и характеристики под действием фактора. Целое, но неработающее изделие по прочности годно, по устойчивости — нет.

К каким воздействиям проверяют устойчивость?

К климатическим, механическим, воде и пыли, агрессивным средам, коррозии, биофакторам, излучению, электромагнитным помехам, перенапряжениям, а также к опрокидыванию.

Что такое степень жёсткости?

Интенсивность испытательного воздействия, выбираемая по заявленным условиям эксплуатации: граничные температуры, параметры вибрации, длительность экспозиции, уровень помех.

Можно ли заявить широкий диапазон температур «на всякий случай»?

Нежелательно: заявление становится нормируемым требованием и подтверждается испытаниями по соответствующей степени жёсткости, что увеличивает стоимость и риск отрицательного результата.

Как подтверждается степень защиты от воды и пыли?

Испытаниями по методам, соответствующим каждой цифре обозначения: пылевая камера, каплепадение, дождевание, струя, погружение. После испытаний проверяются работоспособность и изоляция.

Допускается ли попадание воды внутрь изделия?

Для отдельных степеней защиты — да, если количество влаги не влияет на работу и на изоляцию. Критерий задаёт метод, а не общее представление о герметичности.

Как проверяют коррозионную стойкость?

Экспозицией в камере солевого тумана, а достовернее — циклическими испытаниями с чередованием тумана, сушки и влажности, что ближе к реальной эксплуатации.

Что оценивается после коррозионных испытаний?

Площадь поражения, изменение массы, состояние и адгезия покрытия, коррозия в местах повреждения покрытия, а для изделий — сохранение работоспособности.

Как проводят испытания на опрокидывание?

В наиболее неблагоприятной конфигурации: с выдвинутыми элементами, открытыми дверцами, неравномерной загрузкой, на площадке с заданным наклоном и с приложением усилия в опасной точке.

Для какой продукции опрокидывание критично?

Для мебели, стеллажей, бытовой техники, детских изделий, а также для техники с высоким центром тяжести: опрокидывание на человека относится к тяжёлым рискам.

Зачем испытывать стойкость к моющим средствам?

Для изделий в пищевой промышленности, медицине и общественном питании санитарная обработка разрушает покрытия и уплотнения быстрее рабочей среды, определяя фактический срок службы.

Что проверяют после воздействия влаги?

Работоспособность, сопротивление изоляции и электрическую прочность. Отсутствие видимых следов воды само по себе не подтверждает соответствие.

Должно ли изделие работать во время воздействия?

Зависит от метода: для одних требуется сохранение работы в ходе воздействия, для других достаточно восстановления характеристик после экспозиции. Требование задаёт стандарт.

Можно ли испытывать образец с заглушками вместо штатных элементов?

Нет. Нештатные уплотнения и заглушки меняют результат по герметичности и по устойчивости, делая протокол непереносимым на серийную продукцию.

С чего начать?

С честного описания условий эксплуатации: климат, среда, механические воздействия, санитарная обработка. Из них выводятся перечень факторов и степени жёсткости, а не наоборот.

Бесплатная консультация

Разберём ваш случай

Опишите товар и задачу — определим, какой документ нужен по техрегламентам, подберём схему подтверждения соответствия и назовём срок и стоимость до начала работ.

Проверим, попадает ли товар под технические регламенты
Подберём схему и состав испытаний под ваш код ТН ВЭД
Скажем срок и стоимость до начала работ
Проверим документы поставщика в реестре — без оплаты

Испытания на устойчивость: к воздействиям и к опрокидыванию