Har du i den daglige testning, udover selve udstyrets nøjagtighedsparametre, nogensinde overvejet virkningen af måling af prøvestørrelse på testresultaterne? Denne artikel vil kombinere standarder og specifikke tilfælde for at give nogle forslag til størrelsesmåling af nogle almindelige materialer.
1. Hvor meget påvirker fejlen i måling af stikprøvestørrelsen testresultaterne?
For det første, hvor stor er den relative fejl forårsaget af fejlen. For eksempel, for den samme fejl på 0,1 mm, er fejlen for en størrelse på 10 mm 1%, og for en størrelse på 1 mm er fejlen 10%;
For det andet, hvor stor indflydelse har størrelsen på resultatet. I beregningsformlen for bøjningsstyrke har bredden en førsteordens effekt på resultatet, mens tykkelsen har en andenordens effekt på resultatet. Når den relative fejl er den samme, har tykkelsen en større indflydelse på resultatet.
For eksempel er standardbredden og -tykkelsen af bøjningsprøven henholdsvis 10 mm og 4 mm, og bøjningsmodulet er 8956 MPa. Når den faktiske prøvestørrelse indtastes, er bredden og tykkelsen henholdsvis 9,90 mm og 3,90 mm, hvilket giver en bøjningsmodulitet på 9741 MPa, en stigning på næsten 9 %.
2. Hvad er ydeevnen af almindeligt udstyr til måling af prøvestørrelse?
Det mest almindelige dimensionsmåleudstyr i øjeblikket er primært mikrometre, skydelære, tykkelsesmålere osv.
Rækkevidden for almindelige mikrometre overstiger generelt ikke 30 mm, opløsningen er 1 μm, og den maksimale indikationsfejl er omkring ±(2~4) μm. Opløsningen for højpræcisionsmikrometre kan nå 0,1 μm, og den maksimale indikationsfejl er ±0,5 μm.
Mikrometeret har en indbygget konstant målekraftværdi, og hver måling kan give måleresultatet under konstant kontaktkraft, hvilket er egnet til dimensionsmåling af hårde materialer.
Måleområdet for en konventionel skydelære er generelt ikke mere end 300 mm, med en opløsning på 0,01 mm og en maksimal indikationsfejl på omkring ±0,02~0,05 mm. Nogle store skydelære kan nå et måleområde på 1000 mm, men fejlen vil også stige.
Skyvelærets klemkraftværdi afhænger af operatørens betjening. Måleresultaterne fra den samme person er generelt stabile, og der vil være en vis forskel mellem måleresultaterne fra forskellige personer. Den er egnet til dimensionsmåling af hårde materialer og dimensionsmåling af nogle store bløde materialer.
Tykkelsesmålerens vandring, nøjagtighed og opløsning svarer generelt til et mikrometers. Disse apparater giver også et konstant tryk, men trykket kan justeres ved at ændre belastningen på toppen. Generelt er disse apparater egnede til måling af bløde materialer.
3. Hvordan vælger man det passende måleudstyr til prøvestørrelse?
Nøglen til valg af dimensionsmåleudstyr er at sikre, at der kan opnås repræsentative og meget repeterbare testresultater. Det første, vi skal overveje, er de grundlæggende parametre: rækkevidde og nøjagtighed. Derudover er almindeligt anvendt dimensionsmåleudstyr såsom mikrometre og skydelærer kontaktmåleudstyr. For nogle specielle former eller bløde prøver bør vi også overveje indflydelsen af probens form og kontaktkraft. Faktisk har mange standarder fremsat tilsvarende krav til dimensionsmåleudstyr: ISO 16012:2015 fastsætter, at mikrometre eller mikrometertykkelsesmålere kan bruges til sprøjtestøbte noter til at måle bredden og tykkelsen af sprøjtestøbte prøver; til maskinbearbejdede prøver kan skydelærer og berøringsfrit måleudstyr også bruges. For dimensionsmåleresultater på <10 mm skal nøjagtigheden være inden for ±0,02 mm, og for dimensionsmåleresultater på ≥10 mm er nøjagtighedskravet ±0,1 mm. GB/T 6342 fastsætter dimensionsmålemetoden for skumplast og gummi. For nogle prøver er mikrometre og skydelære tilladt, men brugen af mikrometre og skydelære er strengt foreskrevet for at undgå, at prøven udsættes for store kræfter, hvilket resulterer i unøjagtige måleresultater. Derudover anbefaler standarden også brugen af et mikrometer for prøver med en tykkelse på mindre end 10 mm, men har strenge krav til kontaktspændingen, som er 100 ± 10 Pa.
GB/T 2941 specificerer den dimensionelle målemetode for gummiprøver. Det er værd at bemærke, at standarden for prøver med en tykkelse på mindre end 30 mm specificerer, at sondens form er en cirkulær flad trykfod med en diameter på 2 mm ~ 10 mm. For prøver med en hårdhed på ≥35 IRHD er den påførte belastning 22 ± 5 kPa, og for prøver med en hårdhed på mindre end 35 IRHD er den påførte belastning 10 ± 2 kPa.
4. Hvilket måleudstyr kan anbefales til nogle almindelige materialer?
A. For trækprøver af plast anbefales det at bruge et mikrometer til at måle bredden og tykkelsen;
B. For hakformede slagprøver kan en mikrometer eller en tykkelsesmåler med en opløsning på 1 μm anvendes til måling, men radius af buen i bunden af sonden må ikke overstige 0,10 mm;
C. For filmprøver anbefales en tykkelsesmåler med en opløsning bedre end 1 μm til at måle tykkelsen;
D. For trækprøver af gummi anbefales en tykkelsesmåler til at måle tykkelsen, men der skal være opmærksomhed på sondeområdet og belastningen;
E. For tyndere skummaterialer anbefales en dedikeret tykkelsesmåler til at måle tykkelsen.
5. Ud over valg af udstyr, hvilke andre overvejelser bør man tage ved måling af dimensioner?
Målepositionen for nogle prøver bør betragtes som repræsentativ for prøvens faktiske størrelse.
For eksempel vil der for sprøjtestøbte buede splines være en trækvinkel på højst 1° på siden af splinen, så fejlen mellem de maksimale og minimale breddeværdier kan nå op på 0,14 mm.
Derudover vil sprøjtestøbte prøver have termisk krympning, og der vil være stor forskel på at måle i midten og ved kanten af prøven, så de relevante standarder vil også specificere målepositionen. For eksempel kræver ISO 178, at målepositionen for prøvebredden er ±0,5 mm fra tykkelsens centerlinje, og tykkelsesmålepositionen er ±3,25 mm fra breddecenterlinjen.
Ud over at sikre, at dimensionerne måles korrekt, skal man også være omhyggelig med at forhindre fejl forårsaget af menneskelige inputfejl.
Opslagstidspunkt: 25. oktober 2024
