Uudised

Kas olete igapäevases testimises lisaks seadmete enda täpsusparameetritele kunagi kaalunud ka proovi suuruse mõõtmise mõju testi tulemustele? See artikkel ühendab standardid ja konkreetsed juhtumid, et anda soovitusi mõnede levinud materjalide suuruse mõõtmiseks.

1. Kui palju mõjutab valimi suuruse mõõtmise viga testi tulemusi?

Esiteks, kui suur on vea põhjustatud suhteline viga. Näiteks sama 0,1 mm vea korral on 10 mm suuruse puhul viga 1% ja 1 mm suuruse puhul 10%;

Teiseks, kui palju mõjutab suurus tulemust. Paindetugevuse arvutamise valemi puhul on laiusel tulemusele esimese järgu mõju, paksusel aga teist järku mõju. Kui suhteline viga on sama, on paksusel tulemusele suurem mõju.
Näiteks paindekatsekeha standardlaius ja paksus on vastavalt 10 mm ja 4 mm ning paindemoodul on 8956 MPa. Kui sisestatakse tegelik proovi suurus ning laius ja paksus on vastavalt 9,90 mm ja 3,90 mm, saab paindemooduliks 9741 MPa, mis on peaaegu 9% suurenemine.

2. Milline on tavaliste proovi suuruse mõõtmise seadmete jõudlus?

Praegu on kõige levinumad mõõtmete mõõtmise seadmed mikromeetrid, nihikud, paksusmõõturid jne.

Tavaliste mikromeetrite ulatus ei ületa üldiselt 30 mm, eraldusvõime on 1 μm ja maksimaalne näiduviga on umbes ±(2–4) μm. Ülitäpsete mikromeetrite eraldusvõime võib ulatuda 0,1 μm-ni ja maksimaalne näiduviga on ±0,5 μm.

Mikromeetril on sisseehitatud konstantse mõõtmisjõu väärtus ja iga mõõtmine võimaldab saada mõõtmistulemuse konstantse kontaktjõu tingimustes, mis sobib kõvade materjalide mõõtmete mõõtmiseks.

Tavapärase nihiku mõõtepiirkond ei ole üldiselt suurem kui 300 mm, eraldusvõimega 0,01 mm ja maksimaalse näiduveaga umbes ±0,02–0,05 mm. Mõned suured nihikud võivad ulatuda 1000 mm mõõtepiirkonda, kuid viga suureneb ka.

Piduriseadme kinnitusjõu väärtus sõltub operaatori tööst. Sama isiku mõõtmistulemused on üldiselt stabiilsed ja erinevate inimeste mõõtmistulemuste vahel on teatav erinevus. See sobib kõvade materjalide ja mõnede suurte pehmete materjalide mõõtmete mõõtmiseks.

Paksusmõõturi liikumine, täpsus ja lahutusvõime on üldiselt sarnased mikromeetri omadega. Need seadmed pakuvad samuti konstantset rõhku, kuid rõhku saab reguleerida ülaosa koormust muutes. Üldiselt sobivad need seadmed pehmete materjalide mõõtmiseks.

3.Kuidas valida sobiv proovi suuruse mõõtmise seade?

Mõõteseadmete valiku võti on tagada representatiivsete ja väga korratavate katsetulemuste saamine. Esimene asi, mida peame arvestama, on põhiparameetrid: ulatus ja täpsus. Lisaks on tavaliselt kasutatavad mõõtmete mõõtmise seadmed, näiteks mikromeetrid ja nihikud, kontaktmõõteseadmed. Mõnede erikujude või pehmete proovide puhul peaksime arvestama ka sondi kuju ja kontaktjõu mõjuga. Tegelikult on paljud standardid esitanud vastavad nõuded mõõtmete mõõtmise seadmetele: ISO 16012:2015 sätestab, et survevalu teel valmistatud spline'ide puhul võib survevalu teel valmistatud proovide laiuse ja paksuse mõõtmiseks kasutada mikromeetreid või mikromeetri paksuse mõõtureid; töödeldud proovide puhul võib kasutada ka nihikuid ja kontaktivabu mõõteseadmeid. Mõõtmistulemuste puhul <10 mm peab täpsus olema ±0,02 mm piires ja ≥10 mm puhul on täpsusnõue ±0,1 mm. GB/T 6342 sätestab vahtplasti ja kummi mõõtmete mõõtmise meetodi. Mõne proovi puhul on lubatud mikromeetrid ja nihikud, kuid mikromeetrite ja nihikutega proovi kasutamine on rangelt ette nähtud, et vältida proovile suurte jõudude mõju, mis tooks kaasa ebatäpsed mõõtmistulemused. Lisaks soovitab standard alla 10 mm paksuste proovide puhul samuti mikromeetri kasutamist, kuid sellel on ranged nõuded kontaktpingele, mis on 100±10 Pa.

GB/T 2941 määrab kindlaks kummiproovide mõõtmete mõõtmise meetodi. Tasub märkida, et alla 30 mm paksuste proovide puhul määrab standard sondi kujuks ümmarguse lameda survejala läbimõõduga 2–10 mm. Proovide puhul, mille kõvadus on ≥35 IRHD, on rakendatav koormus 22 ± 5 kPa ja proovide puhul, mille kõvadus on alla 35 IRHD, on rakendatav koormus 10 ± 2 kPa.

4. Milliseid mõõteseadmeid saab soovitada mõnede tavaliste materjalide jaoks?

A. Plastiliste tõmbeproovide puhul on soovitatav laiuse ja paksuse mõõtmiseks kasutada mikromeetrit;

B. Sälklusega löögiproovide puhul võib mõõtmiseks kasutada mikromeetrit või paksusmõõturit eraldusvõimega 1 μm, kuid sondi põhjas oleva kaare raadius ei tohiks ületada 0,10 mm;

C. Kileproovide puhul on paksuse mõõtmiseks soovitatav kasutada paksusmõõturit, mille lahutusvõime on parem kui 1 μm;

D. Kummist tõmbeproovide puhul on paksuse mõõtmiseks soovitatav kasutada paksusemõõturit, kuid tähelepanu tuleks pöörata sondi pindalale ja koormusele;

E. Õhemate vahtmaterjalide puhul on paksuse mõõtmiseks soovitatav kasutada spetsiaalset paksusmõõturit.

5. Lisaks seadmete valikule, milliseid muid kaalutlusi tuleks mõõtmete mõõtmisel arvesse võtta?

Mõnede proovide mõõtmisasendit tuleks pidada proovi tegeliku suuruse esindamiseks.

Näiteks survevalu teel valmistatud kõverate splainide puhul on splaini küljel nihkenurk mitte suurem kui 1°, seega võib maksimaalse ja minimaalse laiuse väärtuste vaheline viga ulatuda 0,14 mm-ni.

Lisaks esineb survevalu teel valmistatud proovidel termiline kokkutõmbumine ning proovi keskelt ja servalt mõõtmise vahel on suur erinevus, seega määravad vastavad standardid ka mõõtmisasendi. Näiteks ISO 178 nõuab, et proovi laiuse mõõtmisasend oleks paksuse keskjoonest ±0,5 mm ja paksuse mõõtmisasend laiuse keskjoonest ±3,25 mm.

Lisaks mõõtmete õigele mõõtmisele tuleks hoolitseda ka inimlike sisendvigade põhjustatud vigade vältimise eest.