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国外关于两类环境试验的相关性研究

国外关于两类环境试验的相关性研究
 
 
 
 
 
高级工程师 魏铭炎
环境试验大致可分两大类，即天然环境试验和模拟环境试验（又称人工加速试验）。前者是将样品放在天然环境条件下进行，其特点是直观、可靠、无需特殊的试验设备，缺点是受地区性气候条件影响的左右，且试验时间冗长，后者是将样品放在试验箱内进行，其特点是试验时间短，不受区域性气候条件的影响，缺点是往往难以如实模拟变化莫测的天然环境条件，需要专门的试验设备。
为了缩短试验周期，加快产品更新换代，提高产品在国际市场上的竟争力，从上世纪四十年代开始，一些国家就开始研讨两种不同试验之间的相关性，求取变换系数，争取利用环境试验设备进行相应的试验，以便在较短的试验时间内获得试验结果，如：
    早在上世纪五十年代未到六十年代初，中国、前苏联、民主德国、捷克、波兰和匈牙利等六个国家的有关科研单位，在我国的湿热带气候条件下，合作进行电器的天然环境试验和模拟环境试验，并在广州、上海和海南以及各种模拟环境试验设备内，进行相关性研究，求取变换系数。
    前苏联曾制订了涂层和镀层的加速试验方法，求算出天然环境和模拟环境两者之间的相关性和变换系数。
俄罗斯科学院物理化学研究所对使用三种不同腐蚀剂的金属样品，进行了天然环境和模拟环境的对比试验，进行两者的相关性研究。
俄罗斯列宁格勒“普罗米修斯”结构材料科学研究所在黑海深水的天然环境和实验的模拟环境下，对高强度结构钢进行了对比试验。研究两者之间的相关性。
美国曾在佛罗里达州和欧洲，对样品进行两种不同环境的对比试验，结果得出，佛罗里达州的两种试验结果是一致的，也就是说相关性好，而欧洲的两种试验结果的一致性差些，相关性约达90%。
美国还对比了12项两种试验的结果，发现完全相关者有3项，部分相关者有7项，不相关者有2项。换言之，在此12项试验结果对比中，只有四分之一能够求出准确的变换系数。
美国还将垂直划痕的金属涂层样品置于国内的科研斯克里斯蒂的海岸试验场和放在气候箱和盐雾箱内进行对比试验，籍此研究两者之间的相关性。
日本将注射成型的高强度聚苯乙烯塑料样品放在卤化物灯化的紫外线照射的设备内和天然暴露场，进行对比试验，求算两者的相关性和变换系数，得出在试验设备内试验40小时，相当于在天然暴露场暴露6年。
日本还将汽车放入大型环境试验箱内，模拟其在撒布着岩盐的道路上行驶的实际环境条件，在喷盐水和实际的车速度下进行复合腐蚀周期试验，得出在试验箱内进行14个周期试验，相当于在天然环境条件下运行6年时间。
日本还求出了塑料样品在30℃和45℃不同温度下进行天然 试验1年所对应的气候箱模拟试验的时间。耐光试验箱分列为184小时和174小时；耐候试验箱（1灯）分别为526小时和496小时；耐候试验箱（2灯）分别为254小时和238小时。
德国总共使用38种加有不同颜料的汽车表面涂料，分别在美国的佛罗里达州和德国国内进行天然环境和模拟环境试验。试验结果表明，在涂料退色方面，两种试验的相关性好；而在光泽度变化方面，无法断定两者之间的相关性。
挪威在两家实验室的模拟环境下研究了加氯对各种不锈钢的腐蚀性状的影响，得出S3254钢在北冰洋海水中的试验结果，同模拟环境试验的结果是非常一致的，即相关性好。
瑞典BOFORS导弹公司认为，根据Arrhenius公式计算，是可以求出两种不同试验的变换系数的。该公司的E.J.EIM撰文指出；在60℃、相对湿度50%以上的条件下，试验一定时间后，可以得出模拟不同气候条件下15年使用寿命对应的贮存时间。下表列出贮存和使用寿命的变换系数。
随着模拟环境试验设备（箱）和试验方法的完善，天然环境试验和模拟环境试验的试验结果相关性，会越来越一致，是能够求出可靠的变换系数的。
 
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