• page_banner01

Навіны

Разуменне вымярэння памераў узораў пры выпрабаваннях матэрыялазнаўства

Падчас штодзённых выпрабаванняў, акрамя параметраў дакладнасці самога абсталявання, ці ўлічвалі вы калі-небудзь уплыў вымярэння памеру ўзору на вынікі выпрабаванняў? У гэтым артыкуле будуць аб'яднаны стандарты і канкрэтныя выпадкі, каб даць некаторыя рэкамендацыі па вымярэнні памераў некаторых распаўсюджаных матэрыялаў.

1. Наколькі моцна памылка вымярэння памеру выбаркі ўплывае на вынікі тэсту?

Па-першае, наколькі вялікая адносная памылка, выкліканая памылкай. Напрыклад, пры той жа памылцы 0,1 мм для памеру 10 мм памылка складае 1%, а для памеру 1 мм — 10%;

Па-другое, наколькі памер уплывае на вынік. У формуле разліку трываласці на выгіб шырыня мае ўплыў першага парадку, а таўшчыня — другога парадку. Калі адносная памылка аднолькавая, таўшчыня мае большы ўплыў на вынік.
Напрыклад, стандартная шырыня і таўшчыня ўзору для выпрабаванняў на выгіб складаюць 10 мм і 4 мм адпаведна, а модуль выгібу — 8956 МПа. Калі ўвесці фактычны памер узору, шырыня і таўшчыня складаюць 9,90 мм і 3,90 мм адпаведна, модуль выгібу складае 9741 МПа, што складае павелічэнне амаль на 9%.

 

2. Якая прадукцыйнасць звычайнага абсталявання для вымярэння памеру ўзораў?

Найбольш распаўсюджанымі прыборамі для вымярэння памераў у цяперашні час з'яўляюцца ў асноўным мікраметры, штангенцыркулі, таўшчыньометры і г.д.

Дыяпазон звычайных мікраметраў звычайна не перавышае 30 мм, раздзяляльная здольнасць складае 1 мкм, а максімальная памылка паказання складае каля ± (2~4) мкм. Раздзяляльная здольнасць высокадакладных мікраметраў можа дасягаць 0,1 мкм, а максімальная памылка паказання — ± 0,5 мкм.

Мікраметр мае ўбудаваную пастаянную сілу вымярэння, і кожнае вымярэнне можа атрымаць вынік вымярэння пры ўмове пастаяннай сілы кантакту, што падыходзіць для вымярэння памераў цвёрдых матэрыялаў.

Дыяпазон вымярэння звычайнага штангенцыркуля не перавышае 300 мм, з раздзяляльнай здольнасцю 0,01 мм і максімальнай памылкай паказання каля ±0,02~0,05 мм. Некаторыя буйныя штангенцыркулі могуць дасягаць дыяпазону вымярэння 1000 мм, але памылка таксама павялічваецца.

Значэнне сілы заціску штангенцыркуля залежыць ад дзеянняў аператара. Вынікі вымярэнняў аднаго і таго ж чалавека звычайна стабільныя, і вынікі вымярэнняў розных людзей могуць пэўна адрознівацца. Ён падыходзіць як для вымярэння памераў цвёрдых матэрыялаў, так і для вымярэння памераў некаторых буйных мяккіх матэрыялаў.

Ход, дакладнасць і раздзяляльная здольнасць таўшчыньометра звычайна падобныя да мікраметра. Гэтыя прылады таксама забяспечваюць пастаянны ціск, але ціск можна рэгуляваць, змяняючы нагрузку зверху. Як правіла, гэтыя прылады падыходзяць для вымярэння мяккіх матэрыялаў.

 

3. Як выбраць адпаведнае абсталяванне для вымярэння памеру ўзору?

Ключом да выбару абсталявання для вымярэння памераў з'яўляецца забеспячэнне магчымасці атрымання прадстаўнічых і высокапаўтаральных вынікаў выпрабаванняў. Першае, што нам трэба ўлічваць, гэта асноўныя параметры: дыяпазон і дакладнасць. Акрамя таго, распаўсюджанае абсталяванне для вымярэння памераў, такое як мікраметры і штангенцыркулі, з'яўляецца кантактным вымяральным абсталяваннем. Для некаторых спецыяльных формаў або мяккіх узораў варта таксама ўлічваць уплыў формы зонда і кантактнай сілы. Фактычна, многія стандарты вылучылі адпаведныя патрабаванні да абсталявання для вымярэння памераў: ISO 16012:2015 прадугледжвае, што для ліццёвых шліц можна выкарыстоўваць мікраметры або мікраметрычныя таўшчыньометры для вымярэння шырыні і таўшчыні ліццёвых узораў; для апрацаваных узораў можна таксама выкарыстоўваць штангенцыркулі і бескантактавае вымяральнае абсталяванне. Для вынікаў вымярэння памераў <10 мм дакладнасць павінна быць у межах ±0,02 мм, а для вынікаў вымярэння памераў ≥10 мм патрабаванне да дакладнасці складае ±0,1 мм. GB/T 6342 вызначае метад вымярэння памераў для пенапласту і гумы. Для некаторых узораў дапускаюцца мікраметры і штангенцыркулі, але іх выкарыстанне строга агаворана, каб пазбегнуць уздзеяння на ўзор вялікіх сіл, што прыводзіць да недакладных вынікаў вымярэнняў. Акрамя таго, для ўзораў таўшчынёй менш за 10 мм стандарт таксама рэкамендуе выкарыстоўваць мікраметр, але мае строгія патрабаванні да кантактнага напружання, якое складае 100±10 Па.

GB/T 2941 вызначае метад вымярэння памераў для гумовых узораў. Варта адзначыць, што для ўзораў таўшчынёй менш за 30 мм стандарт патрабуе, каб зонд меў форму круглай плоскай прыціскной лапкі дыяметрам 2 мм ~ 10 мм. Для ўзораў з цвёрдасцю ≥35 IRHD прыкладаемая нагрузка складае 22±5 кПа, а для ўзораў з цвёрдасцю менш за 35 IRHD прыкладаемая нагрузка складае 10±2 кПа.

 

4. Якое вымяральнае абсталяванне можна рэкамендаваць для некаторых распаўсюджаных матэрыялаў?

A. Для пластычных узораў на расцяжэнне рэкамендуецца выкарыстоўваць мікраметр для вымярэння шырыні і таўшчыні;

B. Для вымярэнняў з надрэзам можна выкарыстоўваць мікраметр або таўшчынёмер з разрозненнем 1 мкм, але радыус дугі ў ніжняй частцы зонда не павінен перавышаць 0,10 мм;

C. Для вымярэння таўшчыні ўзораў плёнкі рэкамендуецца выкарыстоўваць таўшчынямер з раздзяляльнай здольнасцю лепш за 1 мкм;

D. Для гумовых узораў на расцяжэнне рэкамендуецца выкарыстоўваць таўшчынямер для вымярэння таўшчыні, але варта звярнуць увагу на плошчу зонда і нагрузку;

E. Для больш тонкіх пенапластавых матэрыялаў рэкамендуецца выкарыстоўваць спецыяльны таўшчынімер.

 

 

5. Акрамя выбару абсталявання, якія яшчэ меркаванні варта ўлічваць пры вымярэнні памераў?

Пазіцыя вымярэння некаторых узораў павінна разглядацца як адлюстраванне рэальнага памеру ўзору.

Напрыклад, для крывалінейных шліц, вырабленых метадам ліцця пад ціскам, вугал нахілу з боку шліца не будзе перавышаць 1°, таму хібнасць паміж максімальным і мінімальным значэннямі шырыні можа дасягаць 0,14 мм.

Акрамя таго, узоры, атрыманыя метадам ліцця пад ціскам, будуць мець цеплавую ўсаджванне, і будзе вялікая розніца паміж вымярэннем пасярэдзіне і на краі ўзору, таму адпаведныя стандарты таксама будуць вызначаць становішча вымярэння. Напрыклад, ISO 178 патрабуе, каб становішча вымярэння шырыні ўзору складала ±0,5 мм ад цэнтральнай лініі таўшчыні, а становішча вымярэння таўшчыні — ±3,25 мм ад цэнтральнай лініі шырыні.

Акрамя забеспячэння правільнасці вымярэння памераў, варта таксама сачыць за тым, каб пазбегнуць памылак, выкліканых памылкамі чалавека.


Час публікацыі: 25 кастрычніка 2024 г.