ミリタリースタンダード810

MIL-STD-810（米国国防総省の試験方法規格、環境工学上の考慮事項および実験室試験）は、機器の環境設計と試験制限を、機器の耐用年数全体にわたって経験する条件に合わせて調整すること、環境自体を模倣するのではなく、環境が機器に与える影響を再現するチャンバー試験方法を確立することを強調する米国軍事規格です。この規格は米国軍事用途向けに特別に作成されていますが、商用製品に適用されることもよくあります。

この規格のガイダンスとテスト方法は、次のことを目的としています。

• 環境ストレスのシーケンス、期間、機器のライフサイクルのレベルを定義する。
• 機器とその環境ライフサイクルに合わせた分析およびテスト基準を開発するために使用される。
• 環境ストレスのライフサイクルにさらされたときの機器の性能を評価する
• 機器の設計、材料、製造プロセス、包装技術、保守方法における欠陥、欠点、不具合を特定する。
• 契約上の要件への準拠を証明する。

2019年現在の文書改訂版はUS MIL-STD-810Hです。^[1]これは、2014年に発行されたMIL-STD-810G、変更通知1に代わるものです。

MIL-STD-810は、米国空軍、陸軍、海軍を含む三軍パートナーシップによって維持されています。^[2]米国陸軍試験評価司令部 （ATEC）は、主導的な標準化活動/準備活動として機能し、国防標準化プログラム（DSP）の下で 機能的専門知識を維持し、標準に関する国防総省全体の技術的中心として機能することを認可されています。環境科学技術研究所は、現在の環境試験ガイダンスをレビューし、国防総省三軍ワーキンググループに改善を推奨する任務を負っているワーキンググループ、WG-DTE043：MIL-STD-810の管理者です。^[3]

MIL-STD-810 は、高度テストのための低圧、高温および低温への暴露と温度衝撃 (動作中および保管中の両方)、雨 (風雨および凍結雨を含む)、腐食テストのための湿度、菌類、塩霧、砂および塵埃への暴露、爆発性雰囲気、漏れ、加速、衝撃および輸送衝撃、砲撃振動、およびランダム振動など、幅広い環境条件を扱っています。この規格は、システム設計の環境適合性と全体的な耐久性に対する信頼を生み出すために非常に価値のある環境管理およびエンジニアリング プロセスについて説明しています。この規格には、環境ストレスが機器の耐用年数の全段階にわたって機器に与える影響を考慮するための軍事調達プログラムの計画およびエンジニアリングの指示が含まれています。この文書は設計またはテストの仕様を課すものではありません。むしろ、資材システムの性能要件に基づいて現実的な資材設計とテスト方法をもたらす環境調整プロセスについて説明しています。

最後に、ラボでのテストには固有の制限があるため、適切なエンジニアリング判断を使用してラボの結果を実際の使用条件で得られる結果に外挿することが不可欠です。多くの場合、現実世界の環境ストレス (単独または組み合わせ) はテスト ラボで再現できません。したがって、ラボでのテストに合格したアイテムが、フィールド/フリート検証テストにも合格すると想定しないでください。

1945年、陸軍航空軍（AAF）は、シミュレートされた環境条件下での機器のテストに関する正式な方法論を提供する最初の仕様を発表しました。AAF仕様41065「機器：環境テストの一般仕様」と題されたこの文書は、MIL-STD-810の直接の祖先です。^[4] 1965年、USAFは、航空宇宙および地上機器を対象とした自然環境テストと誘導環境テストの起源と開発に関するデータと情報を含む技術レポートを発表しました。この文書を使用することで、設計エンジニアは、環境テストの解釈、適用、および軍事機器と資材との関係をより明確に理解することができました。^[5]

非営利の技術団体である環境科学技術研究所（ IEST）は、 MIL-STD-810の進化の背後にある思考プロセスをまとめた出版物「MIL-STD-810の歴史と根拠」を発表しました。 ^[6]また、この出版物では、試験方法の開発履歴、多くの手順変更の根拠、多くの試験手順の調整ガイダンス、および規格の将来の方向性に関する洞察も提供されています。

MIL-STD-810 試験シリーズは、もともと一般的な実験室環境試験を対象としていました。1962 年の MIL-STD-810 ^[7]の初版には、環境条件を反映するようにユーザーが試験を変更できるという一文のみが含まれていました。その後の版には基本的に同じフレーズが含まれていましたが、実際の動作環境を厳密に反映した衝撃および振動試験に重点を置いた規格の重要な改訂の 1 つである MIL-STD-810D ^[8]が発行されるまで、この主題については詳しく説明されませんでした。MIL-STD-810F は、実際の環境を単に再現するのではなく、製品の耐用年数中に遭遇する可能性のある条件をシミュレートする試験室を作成するという概念を継続しながら、試験方法をさらに定義しました。最近では、MIL-STD-810G は、すべての試験対象物の共振を同時に励起し、実際の振動をシミュレートする多軸振動を実行するために複数の振動励起器の使用を要求する試験方法 527 を実装しています。このアプローチは、まずx軸、次にy軸、最後にz軸で負荷を振動させるという 3 つの異なるテストの従来のアプローチに代わるものです。

MIL-STD-810 から改訂版 G までのテストと方法のマトリックスは Web 上で公開されており、さまざまな改訂版間の変更点を比較するのに非常に役立ちます。

次の表は、特定のユーザーのニーズを満たすための環境調整の観点からの仕様の進化を示しています。

MIL-STD-810 のパート 1 では、環境設計およびテストの調整プロセスにおける管理、エンジニアリング、および技術の役割について説明します。このパートでは、機器が耐用期間中に遭遇する可能性のある特定の環境条件に合わせて設計およびテスト基準を調整するプロセスに焦点を当てています。新しい付録は、パート 1 の簡潔なテキストを補足しています。調整プロセス (つまり、さまざまな環境要因が耐用期間中に特定の機器に及ぼす可能性のある悪影響を体系的に考慮すること) について説明し、このプロセスを機器のライフサイクル全体に適用して、ユーザーおよび相互運用性のニーズに対応します。

MIL-STD-810 のパート 2 には、このドキュメントのパート 1 で説明されているテスト調整ガイドラインを使用して適用される環境ラボテスト方法が含まれています。テスト方法 528 を除き、これらの方法は必須ではありませんが、適切な方法を選択して調整することで、可能な限り最も関連性の高いテスト データが生成されます。パート 2 の各テスト方法には、環境データと参照が含まれており、特定の調整の機会が示されています。各テスト方法では、推奨されるラボ テスト設備と方法論が説明されており、テスト エンジニアがサポートされます。これらの環境管理およびエンジニアリング プロセスは、機器や資材の環境適合性と全体的な耐久性に対する信頼を生み出すのに非常に役立ちます。ただし、ラボ テストには固有の制限があり、ラボの結果から実際の使用条件下で得られる結果に外挿する際には、エンジニアリングの判断が不可欠であることを認識する必要があります。多くの場合、現実世界の環境ストレス (単独または組み合わせ) をテスト ラボで実際にまたは確実に再現することはできません。したがって、ユーザーは、この規格の実験室テストに合格したシステムまたはコンポーネントが、現場/フリート検証試験にも合格すると想定すべきではありません。^[9]

MIL-STD-810 で規定されているテスト方法の具体的な例を以下に示します。

• 試験方法 500.6 低圧（高度）
• 試験方法501.6高温
• 試験方法502.6低温
• 試験方法503.6 温度衝撃
• 試験方法504.2 液体による汚染
• 試験方法 505.6 太陽放射（日光）
• 試験方法506.6 雨
• 試験方法507.6湿度
• 試験方法508.7 真菌
• 試験方法 509.6 塩霧
• 試験方法510.6 砂と粉塵
• 試験方法511.6 爆発性雰囲気
• 試験方法512.5 浸漬
• 試験方法513.7加速
• 試験方法514.7振動
• 試験方法 515.7 音響ノイズ
• 試験方法516.7 衝撃
• 試験方法517.2 パイロショック
• 試験方法518.2酸性雰囲気
• 試験方法519.7 銃撃衝撃
• 試験方法 520.4 温度、湿度、振動、高度
• 試験方法 521.4 着氷/凍結雨
• 試験方法522.2 弾道衝撃
• 試験方法523.4 振動音響/温度
• 試験方法524.1 凍結/解凍
• 試験方法525.1 時間波形複製
• 試験方法526.1 レール衝撃。
• 試験方法527.1 マルチエキサイター
• 試験方法 528.1 船上機器の機械的振動（タイプ I – 環境およびタイプ II – 内部励起）

第3部には、AR 70-38、極限の気候条件に対応する資材の研究、開発、試験および評価（1979年）^[10]、空陸戦場環境（ALBE）報告書情報を使用して開発されたAR 70-38（1990年）の草案版、大気の遮蔽物、気候、地形の環境要因と基準（1987年）、およびMIL-HDBK-310、軍事製品の開発のための地球規模の気候データ[11]を含む、いくつかの情報源から収集された^気候データとガイダンスの概要が含まれています。また、世界中のさまざまな地域の気候条件を現実的に考慮するための計画ガイダンス（出発点など）も提供しています。

US MIL-STD-810 は、ユーザーがアプリケーションに合わせてテスト方法を調整できる柔軟な規格です。その結果、ベンダーの「...US MIL-STD-810 に準拠...」という主張は誤解を招く可能性があります。準拠を認定する商業組織や機関がないため、商業ベンダーは自社製品に合わせてテスト方法やアプローチを作成できます。サプライヤーは、製品のテスト方法やテスト結果の報告方法にかなりの自由度を持たせることができます (実際にそうしているサプライヤーもあります)。堅牢な製品を求める消費者は、準拠が主張されているテスト方法と、テストに選択されたパラメータ制限を確認する必要があります。また、実際にテストが行​​われた場合は、次のことを明記する必要があります。(i) 準拠が主張されている規格のテスト方法。(ii) 実際にテストされたパラメータ制限。(iii) テストが社内で行われたか、外部の独立したテスト施設で行われたか。^[12]

• 航空機搭載機器の環境条件: DO-160 G「航空機搭載機器の環境条件および試験手順」文書は、航空機搭載機器の一連の最小限の標準環境試験条件(カテゴリ)と対応する試験手順を概説しています。この文書は、RTCA, Inc. によって発行されています。RTCA, Inc.は、以前は航空無線技術委員会^{[13]として知られていましたが、1991年に米国}連邦諮問委員会法に基づく連邦諮問委員会として機能する非営利法人として再法人化されました。
• 防衛資材の環境試験方法：英国国防省は、防衛基準00-35「防衛資材の環境ハンドブック（パート3）環境試験方法」を通じて、運用中の防衛資材が経験する環境条件の要件を定めています。この文書には、環境の説明、さまざまな試験手順、および機器の寿命中に遭遇する可能性のある条件を表すデフォルトの試験厳しさが含まれています。^[14]
• NATO 防衛装備品環境ガイドライン:北大西洋条約機構 ( NATO ) は、連合国環境条件および試験出版物 (AECTP) 100「防衛資材環境ガイドライン」を通じて、プロジェクト マネージャー、プログラム エンジニア、環境エンジニアリング専門家に環境タスクの計画と実施に関するガイドラインを提供しています。現在の文書である AECTP-100 (第 3 版) は、2006 年 1 月にリリースされました。
• 海軍艦艇の衝撃試験要件: MIL - DTL-901E、 詳細仕様、衝撃試験、HI (高衝撃) 船上機械、機器、およびシステムの要件(しばしば誤って MIL-STD-901 と呼ばれる) と題された軍事仕様は、潜水艦の圧力殻貫通部を除く、船上機械、機器、システム、および構造物の衝撃試験要件をカバーしています。この文書に準拠することで、核兵器または通常兵器の影響により戦時中に発生する可能性のある衝撃荷重に耐える船上設備の能力を検証します。現在の仕様は 2017 年 6 月 20 日にリリースされました。^[15]
• IEST振動・衝撃試験推奨基準：これらの文書は、特定の試験の実施方法を概説した査読済み文書です。環境科学技術研究所によって発行されています。^[16]

• IPコード
• 頑丈なコンピューター
• 頑丈なスマートフォン
• EN62262 規格
• 産業用PC

• DOD MIL-STD-810 規格、環境工学上の考慮事項および実験室テスト。