【內(nèi)容簡介】 力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是為產(chǎn)品創(chuàng)造各種各樣的力學(xué)人工環(huán)境，以模擬力學(xué)環(huán)境對產(chǎn)品的影響，考核產(chǎn)品的力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性能及在該環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)完好性。本書以國家標(biāo)準(zhǔn)和國家軍用標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，全面、詳細(xì)地介紹了振動、沖擊、碰撞、離心、搖擺、彈跳、撞擊、綜合、包裝等各類力學(xué)環(huán)境因素對產(chǎn)品性能影響的一般規(guī)律、作用機(jī)理、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)設(shè)備和儀器、試驗(yàn)程序與方法，試驗(yàn)測量與檢定及試驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題等，對正確掌握力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)具有一定的的指導(dǎo)意義。
本書可供電工電子產(chǎn)品研發(fā)、制造和試驗(yàn)部門的科技、管理、操作人員使用與參考，對其他領(lǐng)域內(nèi)從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的工程技術(shù)人員也有參考價值。

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章力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)概論
1.1 力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的概念
環(huán)境是指在任何時間和地點(diǎn)所存在或遇到的自然的和誘發(fā)的條件的總和。為保證產(chǎn)品在規(guī)定的壽命期間，在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或儲存的所有環(huán)境條件下保持功能可靠性而進(jìn)行的設(shè)計(jì)、研究、制造和試驗(yàn)的工程稱之為環(huán)境工程。任何產(chǎn)品都處在一定的環(huán)境之中，在一定的環(huán)境下使用、運(yùn)輸和儲存，產(chǎn)品總是擺脫不了這些環(huán)境的影響。而這些環(huán)境條件的性質(zhì)，可以是物理的、化學(xué)的、氣候的或者是生物的等，他們都是由自然世界存在的、產(chǎn)品本身具有的或各種外源引起的環(huán)境因素的綜合。
隨著人們在地球上活動范圍的擴(kuò)大，隨著航天航空和海洋開發(fā)事業(yè)的迅速發(fā)展，隨著電工電子產(chǎn)品在各個方面的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品所遇到的環(huán)境條件變得日益復(fù)雜和多樣。
那么，環(huán)境條件是什么呢？環(huán)境條件是指產(chǎn)品本身或者其他外部原因引起的環(huán)境因素綜合而成的。按自然環(huán)境分，可分為陸地、海洋、高空和宇宙空間等；按產(chǎn)品所處的狀態(tài)，分可分為儲存、運(yùn)輸、安裝、搬運(yùn)和使用等；按起因分，可分為自然環(huán)境，例如：重力、溫度、濕度、氣壓、沙塵、鹽霧等，由設(shè)備引起或者由設(shè)備懷周圍介質(zhì)相互作用引起的環(huán)境如加速度、振動、沖擊、電或動力加熱、撥動激勵等等。但目前使用較多的分類方法是按環(huán)境因素屬性進(jìn)行的分類。按照這種分法，環(huán)境條件可分為：①氣候因素，包括溫度、濕度、氣壓、雨、雪、冰、霜、沙塵、趕考、腐蝕性氣體等；②力學(xué)因素（也稱機(jī)械因素），包括振動、沖擊、搖擺、恒加速度、爆炸、地震、噪聲振動等；③生物因素，包括霉菌、昆蟲、海洋生物等；④電磁輻射因素，包括無線電干擾、雷電、電場、磁場等。
環(huán)境條件通常是由各種環(huán)境參數(shù)來表示的。環(huán)境參數(shù)是表征環(huán)境條件的一個或數(shù)個物理、化學(xué)和生物的特征量。例如表征振動的環(huán)境參數(shù)是振動類型（正統(tǒng)振動、隨機(jī)振動）、加速度幅值、位移幅值、頻率范圍和振動時間等。同時根據(jù)不同條件下各種環(huán)境因素影響程度的不同，環(huán)境參數(shù)還劃分出不同的嚴(yán)酷等級。這種嚴(yán)酷等級必須根據(jù)實(shí)際情況合理地劃分，等級過少會使產(chǎn)品滿足不了使用要求或由于裕量過大增加了試驗(yàn)成本，等級過多又會給設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及管理帶來不便。現(xiàn)在國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)都制訂了相應(yīng)的各種環(huán)境條件下環(huán)境參數(shù)分類及其嚴(yán)酷等級，以便在制定試驗(yàn)方案時進(jìn)行參考和選擇。
環(huán)境條件屬于環(huán)境技術(shù)的范疇。環(huán)境技術(shù)包括了環(huán)境條件，產(chǎn)品在各種環(huán)境條件下的失效模式與失效機(jī)理、環(huán)境試驗(yàn)、環(huán)境防護(hù)、環(huán)境測量及環(huán)境控制等內(nèi)容。環(huán)境技術(shù)是一門學(xué)科，這門學(xué)科就是研究環(huán)境對產(chǎn)品性能的影響，分析產(chǎn)品失效的機(jī)理，為產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)和質(zhì)量保證提供環(huán)境條件的數(shù)據(jù)，提出相應(yīng)的環(huán)境實(shí)驗(yàn)方法，評定產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力以及針對產(chǎn)品所處環(huán)境條件的數(shù)據(jù)，提出相應(yīng)的環(huán)境實(shí)驗(yàn)方法，評定產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)能力以及針對產(chǎn)品所處環(huán)境的特殊需要，研究相應(yīng)的環(huán)境防護(hù)技術(shù)和環(huán)境控制技術(shù)等。
環(huán)境試驗(yàn)是環(huán)境技術(shù)的一個重要的組成部分，它是考核各種環(huán)境條件下對產(chǎn)品的作用和影響。環(huán)境試驗(yàn)是將產(chǎn)品暴露在自然的或人工的環(huán)境條件下經(jīng)受其作用，以評價產(chǎn)品在實(shí)際使用、運(yùn)輸和儲存的環(huán)境條件下的性能，并分析研究環(huán)境因素的影響程度及其作用機(jī)理。
環(huán)境試驗(yàn)有自然暴露試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)和人工模擬試驗(yàn)。自然暴露試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放到某些典型的自然環(huán)境條件下，一般分露天、棚下和室內(nèi)三種狀態(tài)進(jìn)行暴露，自然暴露試驗(yàn)的時間較長，在整個暴露過程中需要對試驗(yàn)樣品進(jìn)行定期測試，以分析研究試驗(yàn)樣品性能參數(shù)受環(huán)境影響變化的規(guī)律?，F(xiàn)場試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品進(jìn)行定期測試，以分析研究試驗(yàn)樣品性能參數(shù)受環(huán)境影響變化的規(guī)律。現(xiàn)場試驗(yàn)是將試驗(yàn)樣品放置在各種典型的使用現(xiàn)場，進(jìn)行正常使用定期測試，這就是典型的使用情況試驗(yàn)，試驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的問題能比較真實(shí)地反映出產(chǎn)品在該種使用現(xiàn)場的適應(yīng)性能和質(zhì)量情況。以上兩種試驗(yàn)，所需費(fèi)用較大，所消耗的時間也較長，試驗(yàn)的重復(fù)性和規(guī)律性也較差，但是試驗(yàn)中所現(xiàn)的問題卻能比較真實(shí)地反映實(shí)際使用狀態(tài)，因此，這兩種試驗(yàn)是人工模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)。
為了適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)中周期短、更新?lián)Q代快、產(chǎn)品使用領(lǐng)域十分寬廣等特點(diǎn)，需要在較短的時間內(nèi)了解產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，為了更加主動地進(jìn)行試驗(yàn)而不受天然氣候時令和地區(qū)的影響，人們在科研和生產(chǎn)中廣泛采用人工模擬環(huán)境試驗(yàn)。即在試驗(yàn)室里利用試驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)造出一個單環(huán)境因素或多個環(huán)境因素綜合作用于產(chǎn)品上的局部環(huán)境條件，以考核產(chǎn)品在使用、運(yùn)輸和儲存中主要環(huán)境因素作用下的適應(yīng)性能。人工模擬試驗(yàn)的試驗(yàn)條件既能模擬試驗(yàn)環(huán)境中的主要環(huán)境因素，又能在時間上起一定的試驗(yàn)加速作用，適當(dāng)加大試驗(yàn)強(qiáng)度，以縮短試驗(yàn)時間，較快取得試驗(yàn)所需數(shù)據(jù)。當(dāng)然加速的程度以不改變各種環(huán)境因素作用下的物理化學(xué)特性為原則。
人工環(huán)境試驗(yàn)可以分為模擬單一環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)樣品影響的單項(xiàng)試驗(yàn)，模擬兩個或兩個以上的環(huán)境因素同時作用于試驗(yàn)樣品的綜合試驗(yàn)以及兩個或兩個以上的環(huán)境因素依次或交替作用于試驗(yàn)樣品的組合試驗(yàn)三種。單項(xiàng)試驗(yàn)所用的試驗(yàn)設(shè)備比較簡單，試驗(yàn)費(fèi)用較低，對試驗(yàn)過程中產(chǎn)品所發(fā)生的故障也比較容易分析，但對實(shí)際環(huán)境的模擬性較差。綜合試驗(yàn)或組合試驗(yàn)可以更真實(shí)地模擬實(shí)際環(huán)境對產(chǎn)品的影響，盡管綜合試驗(yàn)和組合試驗(yàn)的方法都比較復(fù)雜，試驗(yàn)的費(fèi)用相對較高，但在一定的情況下，為了更正確地評定產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性能，還是有必要采用這種試驗(yàn)。
在按環(huán)境因素屬性的分類中，以力學(xué)因素（即機(jī)械因素）為環(huán)境條件的試驗(yàn)稱為力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)。力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是指模擬振動、沖擊、碰撞、恒加速度、搖擺等力學(xué)環(huán)境或是重現(xiàn)上述力學(xué)環(huán)境條件影響的試驗(yàn)。其目的是確定產(chǎn)品經(jīng)受力學(xué)環(huán)境條件的適應(yīng)性以及評價其結(jié)構(gòu)的完好性（包括研究其動態(tài)性能）。力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)主要有現(xiàn)場試驗(yàn)和人工模擬試驗(yàn)。
⒈現(xiàn)場試驗(yàn)
現(xiàn)場試驗(yàn)亦稱外場試驗(yàn)，它是將試驗(yàn)樣品放置于實(shí)際使用的環(huán)境中或者按試驗(yàn)樣品的實(shí)際環(huán)境直接進(jìn)行試驗(yàn)的方法。例如在英國國防部標(biāo)準(zhǔn)DEF STAN 07-55中試驗(yàn)A16的跑車試驗(yàn)規(guī)定：在車輛上使用的電工電子產(chǎn)品應(yīng)裝在實(shí)際使用的那種車輛上進(jìn)行實(shí)地跑車運(yùn)輸試驗(yàn)。美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-810C中的鐵路撞擊試驗(yàn)，用以確定產(chǎn)品在鐵路運(yùn)輸時承受沖擊環(huán)境條件的影響。試驗(yàn)時，使用一臺動力車頭和三節(jié)運(yùn)輸車廂，其中一節(jié)運(yùn)輸車廂安裝試品，試驗(yàn)時令動力車頭帶動該車廂按規(guī)定的速度與處于靜止?fàn)顟B(tài)的另外兩節(jié)運(yùn)輸車廂相撞。我國的一些環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中“運(yùn)輸試驗(yàn)”也屬于外場試驗(yàn)的范疇。
⒉人工模擬試驗(yàn)
人工模擬試驗(yàn)亦稱試驗(yàn)室試驗(yàn)。試驗(yàn)室試驗(yàn)一般有下旬3種方式。
⑴規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動。這是運(yùn)用為廣泛的試驗(yàn)方法。目前，國內(nèi)外有關(guān)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的正弦振動、沖擊、碰撞、恒加速度等單項(xiàng)試驗(yàn)都屬于這一種。它可以通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。其一，規(guī)定一種接近實(shí)際環(huán)境的機(jī)械運(yùn)動來模擬。例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械由于不平衡引起的周期性振動可以用正弦振動試驗(yàn)來模擬。該機(jī)械運(yùn)動的特征參數(shù)為振動頻率和振動幅值（位移幅值、加速度幅值）等。其二，根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品破壞或失效的等效原理來規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動。該機(jī)械運(yùn)動與實(shí)際環(huán)境條件并不完全相同，但通過等效原理可以判斷產(chǎn)品承受環(huán)境條件的能力。例如飛機(jī)著陸和火車掛接時承受多次重復(fù)的瞬態(tài)激勵，可以用碰撞試驗(yàn)，即用半正弦波的沖擊脈沖多次重復(fù)激勵試驗(yàn)樣品來模擬。該機(jī)械運(yùn)動的特征參數(shù)為峰值加速度、沖擊脈沖持續(xù)時間等。用規(guī)定一種機(jī)械運(yùn)動的方法做試驗(yàn)的特點(diǎn)是，當(dāng)滿足各項(xiàng)運(yùn)動特征參數(shù)的容差要求時，試驗(yàn)具有高的再現(xiàn)性。
⑵規(guī)定一種試驗(yàn)機(jī)。這是用試驗(yàn)樣品破壞或失效的等效原理而引出的一種試驗(yàn)方法。它將試驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料、技術(shù)要求、試品安裝方式和操作運(yùn)行規(guī)程等都以標(biāo)準(zhǔn)的方式給予規(guī)定。例如美國軍用標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)碰撞沖擊試驗(yàn)方法，就是按試驗(yàn)樣品的重量分為輕量級設(shè)備沖擊試驗(yàn)機(jī)、中量級設(shè)備沖擊試驗(yàn)機(jī)和重量級設(shè)備浮動沖擊平臺。IEC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的彈跳試驗(yàn)機(jī)；我國已推廣應(yīng)用的模擬運(yùn)輸顛簸臺等都屬于這種方法。規(guī)定試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是，試驗(yàn)中不需要測量運(yùn)動特征參數(shù)，但在某些情況下再現(xiàn)性較差。
⑶規(guī)定一種結(jié)構(gòu)響應(yīng)譜。這種方法主要用于沖擊試驗(yàn)中。它是在沖擊試驗(yàn)中，用某種規(guī)定的沖擊脈沖（半正統(tǒng)波、梯形波、后峰鋸齒波）激勵一個具有一系列固有頻率不同的單自由度系統(tǒng)得到的響應(yīng)的曲線，稱其為沖擊響應(yīng)譜，用它來衡量沖擊運(yùn)動對結(jié)構(gòu)的影響。從技術(shù)觀點(diǎn)上講，根據(jù)沖擊響應(yīng)譜規(guī)定沖擊試驗(yàn)方法比上述規(guī)定一種激勵運(yùn)動的沖擊試驗(yàn)方法更好，它能更加清楚地分析研究試驗(yàn)樣品受沖擊激勵后造成的損傷和潛在故障。這種試驗(yàn)方法目前在我國已逐步地得到推廣應(yīng)用。
國內(nèi)外力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，常見的有以下幾種：正弦振動試驗(yàn)；隨機(jī)振動試驗(yàn)；調(diào)制正弦振動試驗(yàn)；沖擊試驗(yàn)；碰撞試驗(yàn)；離心恒加速度試驗(yàn)；搖擺試驗(yàn)；傾跌與翻倒試驗(yàn)；彈跳試驗(yàn)；撞擊試驗(yàn)；自由跌落試驗(yàn)。與力學(xué)環(huán)境因素組合在一起的多因素綜合試驗(yàn)有：溫度、振動（正弦）綜合試驗(yàn)；溫度、低氣壓等。上述的各項(xiàng)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)是針對非包裝產(chǎn)品或者包裝或視為產(chǎn)品的組成部分的產(chǎn)品。對于包裝產(chǎn)品（運(yùn)輸包裝件）的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，除了選擇上述部分的試驗(yàn)項(xiàng)目外，還有下列試驗(yàn)項(xiàng)目：運(yùn)輸包裝件六角滾筒試驗(yàn)；垂直沖擊跌落試驗(yàn)；水平?jīng)_擊試驗(yàn)；堆碼試驗(yàn)；壓力試驗(yàn)；材料動態(tài)特征試驗(yàn)等。
包括氣候試驗(yàn)在內(nèi)的我國目前正貫徹執(zhí)行的電式電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程以及國家軍用標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)試驗(yàn)方法，就是標(biāo)準(zhǔn)化了的人工模擬試驗(yàn)，它們是等效采用或等同采用了國際標(biāo)準(zhǔn)和美國軍用標(biāo)準(zhǔn)，在國際上是通用的。采用標(biāo)準(zhǔn)化的人工模擬試驗(yàn)方法，一方面可以按照使用目的比較真實(shí)地模擬實(shí)際環(huán)境的影響，使試驗(yàn)具有模擬性；也可使不同試驗(yàn)室里所做的試驗(yàn)?zāi)軌蛳嗷ミM(jìn)行比較以避免試驗(yàn)程序和試驗(yàn)設(shè)備上的差異給試驗(yàn)結(jié)果帶來的影響，使試驗(yàn)具有再現(xiàn)性；對于在同一個試驗(yàn)室里不同時間所做的試驗(yàn)?zāi)軌蚯昂蟊容^，使試驗(yàn)具有重復(fù)性。國內(nèi)與國際上幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的環(huán)境試驗(yàn)方法可以模擬實(shí)際的使用環(huán)境，可以重現(xiàn)這些環(huán)境的影響。因此，當(dāng)我們需要進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)時，應(yīng)盡量采用環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的試驗(yàn)方法，用統(tǒng)一的尺度來衡量產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性，以便在較大范圍內(nèi)比較試驗(yàn)結(jié)果，交流試驗(yàn)數(shù)據(jù)，評定產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.2 力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的研究
人們對環(huán)境技術(shù)的認(rèn)識有一個發(fā)生和發(fā)展的過程。在實(shí)踐中，人們不斷提高了對環(huán)境技術(shù)特別是對環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)重要性的認(rèn)識。在20世紀(jì)30年代，西歐的一些工業(yè)先進(jìn)的國家都已開始采用簡單的環(huán)境試驗(yàn)。德國西門子公司出口印度尼西亞（熱帶）的電話設(shè)備因不適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，出現(xiàn)了嚴(yán)重的故障，針對這些故障，西門子公司于1921年針對他們的電話設(shè)備進(jìn)行了簡單的人工模擬濕熱試驗(yàn)。在第二次世界大戰(zhàn)中，美國的戰(zhàn)斗物資和通訊設(shè)備由于沒有合理的環(huán)境要求和試驗(yàn)考核，受到了很大的損失，在濕熱帶地區(qū)（東南亞）因受潮濕的影響，在軍事裝備中使用的電子元器件和部件約有50%受損，倉庫中也有60%的損壞。美國空軍總部對沿?；刈隽艘淮握{(diào)查，發(fā)現(xiàn)損壞的產(chǎn)品中52%是環(huán)境影響造成的故障，在這52%的故障中，21%是受溫度的影響，14%是受振動的影響，10%是受潮濕的影響，7%是受沙塵和鹽霧的影響，這些環(huán)境影響所造成的直接損失每年達(dá)12 000臺件，約合830萬美元。因此，美國的熱帶化防研究開始于國防部門。1945年，美國在科學(xué)院下成立了“劣化防護(hù)情報(bào)中心”，1947年在BU隊(duì)內(nèi)成立了環(huán)境試驗(yàn)統(tǒng)一小組，開始制定軍工產(chǎn)品的環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)，此后在美軍內(nèi)海用、陸用、空用的各種設(shè)備和元器件均制定了環(huán)境試驗(yàn)方面的標(biāo)準(zhǔn)。美國在1959年正式成立了環(huán)境科學(xué)學(xué)會（IES）。
自1956年起，前蘇聯(lián)和東歐國家通過經(jīng)互會組織了氣候協(xié)調(diào)委員會，以協(xié)調(diào)和統(tǒng)一熱帶化技術(shù)中的研究工作。他們在中國和越南等熱帶地區(qū)先后進(jìn)行了許多天然氣候的樣品暴露試驗(yàn)，同時進(jìn)行人工氣候加速模擬試驗(yàn)，將其結(jié)果與天然氣候試驗(yàn)相比較，并相應(yīng)地進(jìn)行產(chǎn)品的氣候防護(hù)研究工作。現(xiàn)在世界上僅天然曝露試驗(yàn)場就發(fā)展很快，天然曝露試驗(yàn)用于選擇典型的氣候條件對各種金屬、非金屬材料、電子電工元器件以及工藝與結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣候試驗(yàn)。美國國防系統(tǒng)、材料試驗(yàn)協(xié)會、國家標(biāo)準(zhǔn)局屬下共有天然曝露場50個（全球性）。大的菲尼克斯沙漠陽光曝露場創(chuàng)建于1948年，占地1.68×10^5m2，并接受國際性試驗(yàn)任務(wù)。
為了加速新產(chǎn)品的開發(fā)，在發(fā)展天然曝露試驗(yàn)的同時，各發(fā)達(dá)國家都在積極發(fā)展各種氣候、力學(xué)、生物、化學(xué)等條件的人工模擬試驗(yàn)技術(shù)，建設(shè)了規(guī)模巨大的環(huán)境試驗(yàn)中心，各大公司或企業(yè)均擁有環(huán)境試驗(yàn)不斷地進(jìn)行試驗(yàn)以提高產(chǎn)品質(zhì)量。1965年土耳其大DI震后，又積極發(fā)展了地震試驗(yàn)。20世紀(jì)70年代以來，多因素的綜合試驗(yàn)和隨機(jī)振動試驗(yàn)逐步得到發(fā)展。法國巴黎附近的Villacoublay的環(huán)境試驗(yàn)中心，20世紀(jì)70年代擴(kuò)建投資5000萬法郎。美國聯(lián)合試驗(yàn)公司（Associated Test Lab Inc.）和白東試驗(yàn)公司（Baton T.Inc.）在20世紀(jì)60年代可以進(jìn)行18種環(huán)境試驗(yàn)，70年代可進(jìn)行43種環(huán)境試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)備也向大型化發(fā)展，美國在佛羅里達(dá)空軍基地的環(huán)境試驗(yàn)中心，建造了一個容積為97 000m3的綜合試驗(yàn)室，溫度范圍為-55~75℃，相對濕度范圍為5%~95%，可模擬暴雨、颶風(fēng)、降雪、冰雹、太陽輻射，可將C- “銀河”飛機(jī)直接放入試驗(yàn)并且室內(nèi)可測192個參數(shù)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄和處理。日本民用電工電子部門擁有80%的環(huán)境試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備，這是日本商品之所以能在短時間內(nèi)具有強(qiáng)大競爭力的一個重要原因。
隨著環(huán)境技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備及儀器制造行業(yè)也蓬勃興起。美國、英國、德國、前蘇聯(lián)、意大利、丹麥、日本等國家約有數(shù)百家企業(yè)相繼開發(fā)研制出數(shù)百種規(guī)格的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備和控制測量儀器，并以極快的速度對這些設(shè)備儀器在技術(shù)上進(jìn)行更新?lián)Q代。
我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，存在著各種氣候條件。我國的西南有高山阻擋，北部受西伯利亞寒風(fēng)影響比較明顯，中部地區(qū)四季分明，南方的夏季溫度高、濕度大、多有雷雨，沿海地區(qū)多受強(qiáng)臺風(fēng)襲擾，北方的冬季有比較嚴(yán)酷的低溫，西部地區(qū)為高原，西北地區(qū)干燥。由于氣候條件復(fù)雜，產(chǎn)品受環(huán)境影響造成的損失也很嚴(yán)重。Daodan等武器裝備在南方儲存失效比率較大；工業(yè)產(chǎn)品有許多不適應(yīng)潮濕條件而發(fā)生光學(xué)鏡頭長霉、金屬件狂飲、塑料件變形、電器絕緣損壞等情況，維修的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上腐蝕的程度；電器設(shè)備在氯堿化工廠及鹽場使用幾個月至一年就被蝕爛；電器、儀表、自動控制設(shè)備經(jīng)不起水電站、礦井、冶煉廠等惡劣條件的影響，事故多、壽命短、維修量大；低溫使液化石油廠的儲氣罐產(chǎn)生微觀裂紋擴(kuò)散引起石油氣外溢爆炸；動物與昆蟲也危害著電器設(shè)備，由于蛇爬入電纜溝引起電纜頭短路和老鼠鉆入配電箱造成短路，還存在木蜂咬壞架空的鋁包電纜和白蟻咬壞地下通訊電纜的事例，等等。20世紀(jì)80年代據(jù)有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計(jì)，我國基礎(chǔ)建設(shè)緩慢，運(yùn)輸條件差，加上產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)上粗糙的搬運(yùn)，運(yùn)輸包裝中由于不適應(yīng)運(yùn)輸和儲存過程中振動、沖擊、碰撞和氣候條件，僅機(jī)電產(chǎn)品每年經(jīng)濟(jì)損失近百億元。
我國的環(huán)境技術(shù)研究始于20世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)和捷克斯洛伐克等國來華做氣候曝露試驗(yàn)。隨后前蘇聯(lián)、捷克斯洛伐克、波蘭、匈牙利與民主德國與我國簽訂了“六國協(xié)議”，在廣州共同進(jìn)行試驗(yàn)研究，同時開展了電子材料與元器件的熱帶化研究。20世紀(jì)60年代初引進(jìn)了化工電器并開展了船用、干熱帶、戶外、高原電工產(chǎn)品的試驗(yàn)研究，在這期間，化工、郵電、航天、航空、冶金、鐵路等部門行業(yè)在環(huán)境試驗(yàn)研究中做了大量的工作。20世紀(jì)80年代，全國各省市相繼建立了電工電子產(chǎn)品例行環(huán)境試驗(yàn)站，各大呂型企業(yè)以及一些小型企業(yè)都建立了自己的環(huán)境試驗(yàn)室，各行業(yè)都有了環(huán)境試驗(yàn)中心，與環(huán)境試驗(yàn)相關(guān)的測試計(jì)量也得到了補(bǔ)充、完善和加強(qiáng)，環(huán)境試驗(yàn)工作在我國蓬勃開展起來。在20世紀(jì)50年代初期中國的試驗(yàn)設(shè)備還是空白，到中期，由于前蘇聯(lián)援建一批無線電重點(diǎn)工程，開始引進(jìn)部分試驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)資料，在此基礎(chǔ)上國內(nèi)才由仿制而逐漸發(fā)展起來。其發(fā)展歷程大體經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計(jì)、產(chǎn)品更新?lián)Q代和推行國際Xianjin標(biāo)準(zhǔn)等階段。其中，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備起步早，發(fā)展快，技術(shù)上比較成熟，多數(shù)產(chǎn)品已形成系列，部分產(chǎn)品的技術(shù)性能已趕上和超過國際Xianjin水平。
目前在國際環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，國際電工委員會（IEC）TC50是影響面廣、有性的組織。20世紀(jì)30年代，環(huán)境試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化工作是在TC12電信設(shè)備技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行的。隨著環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)用面的日益擴(kuò)大和對環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)研究的逐步深入，1961年環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)工作從TC12中劃分出來，正式成立了獨(dú)立的TC50環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)委員會。環(huán)境試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)范圍也由電子產(chǎn)品擴(kuò)展到整個電工電子產(chǎn)品。1973年IEC又成立了TC75環(huán)境條件技術(shù)委員會，開始協(xié)商制定環(huán)境條件方面的標(biāo)準(zhǔn)。而后TC50分出了SC50A（振動沖擊試驗(yàn)）、SC50B（氣候試驗(yàn)）、SC50C（雜項(xiàng)試驗(yàn)，后于1986年開羅會議上撤銷，其工作由TC50繼續(xù)完成）、SC50D（著火危險(xiǎn)試驗(yàn)）等4個分技術(shù)委員會。在環(huán)境試驗(yàn)方面的主要標(biāo)準(zhǔn)為IEC的68號《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程》，該書分為3個部分：68-1為總則和指導(dǎo)，68-2為各種試驗(yàn)方法和導(dǎo)則，68-3為背景資料。TC75環(huán)境條件的出版物編號為721，其中721-1為環(huán)境條件的分等級，721-2為自然界中出現(xiàn)的環(huán)境條件，721-3為應(yīng)用環(huán)境條件。
美國軍事系統(tǒng)各部門在環(huán)境條件與試驗(yàn)方面也進(jìn)行了較為深入、系統(tǒng)和全面的研究工作。由于美軍標(biāo)準(zhǔn)與世界各國的標(biāo)準(zhǔn)體系相比，更具有完整性、配套性和能夠相互協(xié)調(diào)一致的特點(diǎn)，因此在國際上具有很大的影響。在環(huán)境試驗(yàn)方面有影響的是美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-810，其名稱在810C時叫“環(huán)境試驗(yàn)”，在810D時叫“環(huán)境試驗(yàn)方法和工程導(dǎo)則”。此外，還有MIL-STD-202電子和電氣元件的環(huán)境試驗(yàn)方法、MIL-STD-750半導(dǎo)體器件的試驗(yàn)方法、MIL-STD-883微電子器件實(shí)驗(yàn)方法和程序，等等。美國軍用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向是一方面把海陸空三軍各種設(shè)備的環(huán)境試驗(yàn)都盡量概括到MIL-STD-810中，另一方面絕不強(qiáng)求統(tǒng)一，主張按實(shí)際環(huán)境條件來確定試驗(yàn)項(xiàng)目并進(jìn)行歸并，避免應(yīng)力重復(fù)，不要試驗(yàn)過度，以盡量模擬實(shí)際，減少人力、物力的浪費(fèi)。
我國的環(huán)境試驗(yàn)起步于20世紀(jì)50年代，截止70年代只有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，局部使用。1980年，在國家標(biāo)準(zhǔn)總局的領(lǐng)導(dǎo)下，成立了跨行業(yè)、跨部分的全國電工電子產(chǎn)品環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（簡稱環(huán)標(biāo)委），環(huán)標(biāo)委把我國的環(huán)境試驗(yàn)方面的專家組織起來，成立了4個工作組，著手制定在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的環(huán)境試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過近兩年的努力，認(rèn)真分析研究了IEC標(biāo)準(zhǔn)和前蘇聯(lián)、英國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并在總結(jié)我國20多年來環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)科研和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)了各部門之間的差異和矛盾，制定出我國批在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程共35項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，這批國家標(biāo)準(zhǔn)對我國產(chǎn)品質(zhì)量的評定、信息數(shù)據(jù)的交流及試驗(yàn)設(shè)備的制造起到了極好的推動和促進(jìn)作用。
我國除環(huán)標(biāo)委外與環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)有關(guān)的還有“全國機(jī)械振動和沖擊標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”（簡稱振動標(biāo)委）、“全國試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”（簡稱試標(biāo)委）、“全國包裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”等。多年來，在國家標(biāo)準(zhǔn)總局的“認(rèn)真研究，積極采用，區(qū)別對待”的方針指導(dǎo)下，各個標(biāo)委會積極組織專家研究國際標(biāo)準(zhǔn)，大大加快了我國采用國際標(biāo)準(zhǔn)的步伐，大大加速了環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的制定速度，等同采用或采用國際標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)之間的差距在逐步縮小，環(huán)境試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)體系日趨完善。
等同采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，我國先后制定了GB/T4796~4798電工電子產(chǎn)品環(huán)境參數(shù)分類及其嚴(yán)酷等級、自然環(huán)境條件、應(yīng)用環(huán)境條件；GB/T2421~2424 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程，其中包括總則和各項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)方法和導(dǎo)則；GB/T10586~10592環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)條件；GB/T5170電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備基本參數(shù)檢定方法；GB/T10593電工電子產(chǎn)品環(huán)境參數(shù)測量方法；試驗(yàn)特性的描述方法等國家標(biāo)準(zhǔn)。
等效采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，我國制定了GB/T4857運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)的一系列包裝試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
參照MIL標(biāo)準(zhǔn)，為適應(yīng)我國國防建設(shè)的需要，制定了GJB4.1~4.13艦船電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)軍用標(biāo)準(zhǔn)；GJB150軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法；GJB360電子及電氣元件試驗(yàn)方法；GJB367軍用通信設(shè)備通用技術(shù)條件、環(huán)境試驗(yàn)方法；GJB548籃子器件試驗(yàn)方法和程序，等等。
為了進(jìn)一步規(guī)范試驗(yàn)設(shè)備和測量器具，國家計(jì)量局先后制定了JJB標(biāo)準(zhǔn)，對試驗(yàn)的計(jì)量起到了良好的作用。
環(huán)境試驗(yàn)方法總的發(fā)展方向是力求使用試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際環(huán)境影響相一致，即希望產(chǎn)品在試驗(yàn)中所發(fā)生的故障或失效的類型與頻率和實(shí)際使用中所發(fā)生的故障或失效的類型與頻率相一致，不希望試驗(yàn)條件嚴(yán)于實(shí)際環(huán)境條件造成不必要的浪費(fèi)，不希望降低試驗(yàn)條件考核不當(dāng)而貽誤使用。
環(huán)境技術(shù)是一門學(xué)科，環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)是環(huán)境技術(shù)的一個重要組成部分，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)是環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)中的一個重要分支。力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)民展到今天，它已蘊(yùn)含了極其豐富的內(nèi)容。力學(xué)環(huán)境技術(shù)包括了力學(xué)環(huán)境條件，力學(xué)環(huán)境因素對產(chǎn)品的作用和影響，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的方法，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)過程中試品的安裝與夾具，試驗(yàn)過程中產(chǎn)品的激勵與響應(yīng)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、分析與判斷，試驗(yàn)過程中動力特性測試，力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的測量與檢定，等等。對于以上的技術(shù)，力學(xué)的基本理論特別是振動、沖擊基本理論與緊密聯(lián)系，它正成為力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)的理論基礎(chǔ)。經(jīng)過幾十年的實(shí)踐和研究，以上技術(shù)有的趨于成熟，有的還待于進(jìn)一步研究與探討。

插拔力試驗(yàn)機(jī)SE-1220S 用途：各種連接測試的夾具問題，及測試時公母連接品能自動對準(zhǔn)，不會有吃單邊的問題。 機(jī)器適用于各種連接器之插入力及拔出力測試，搭配專用之自動求心裝置，將可得到完全準(zhǔn)確之插拔力試驗(yàn)，檢查報(bào)表等。

測試項(xiàng)目：連接器單孔插拔試驗(yàn)；

連接整排插拔試驗(yàn)與連接器插撥壽命試驗(yàn)；

連接器單Pin于塑膠保持力試驗(yàn)；

連接器NORMAL FORCE試驗(yàn)；

一般壓縮，拉伸破壞試驗(yàn)；

可同時于接觸阻抗機(jī)邊線（選購）；

特點(diǎn)：可列印及儲存圖形（插拔位移曲線圖、壽命曲線圖、檢查報(bào)表）；

測試資料儲存于硬碟（每一筆資料皆可儲存，不限次數(shù)）；

測試條件皆由電腦書面設(shè)定，方便且快速（含插拔行程，速度、暫停時間等）；

檢驗(yàn)報(bào)表抬頭內(nèi)容可隨時修改（中英文皆可）；

1、  曲線圖報(bào)表，文字報(bào)表可由客戶指定抬頭及LOGO；

2、  自動生成EXCEL，自動生成CPK；

3、  可帶阻抗測試，在測試力值與行程的同時檢測出連接器的動態(tài)接觸電阻（備注：為選配件），阻抗測試可以接線端歸零；

4、 荷重傳感器荷重力雙層保護(hù)，以更有效的保護(hù)易貴重?fù)p貴重件荷重元；

5、 模數(shù)信號轉(zhuǎn)換采用數(shù)據(jù)采集卡，荷重，位移模擬信號區(qū)分轉(zhuǎn)換，抗干擾性強(qiáng)；

6、速度高可以達(dá)600mm/min（選配）；

7、軟件自主開發(fā)，可以按客戶要求做修改；

8、恒定拉壓力測試，可設(shè)置比率加力及斷裂比率返回；

9、提供開放式校準(zhǔn)程序；

插拔力試驗(yàn)機(jī)SE-1220S 技術(shù)參數(shù)：