Dalam pengujian harian, selain parameter akurasi peralatan itu sendiri, pernahkah Anda mempertimbangkan dampak pengukuran ukuran sampel terhadap hasil pengujian? Artikel ini akan menggabungkan standar dan kasus spesifik untuk memberikan beberapa saran tentang pengukuran ukuran beberapa material umum.
1.Seberapa besar pengaruh kesalahan dalam mengukur ukuran sampel terhadap hasil pengujian?
Pertama, seberapa besar kesalahan relatif yang disebabkan oleh kesalahan tersebut. Misalnya, untuk kesalahan 0,1 mm yang sama, untuk ukuran 10 mm, kesalahannya adalah 1%, dan untuk ukuran 1 mm, kesalahannya adalah 10%;
Kedua, seberapa besar pengaruh ukuran terhadap hasil. Untuk rumus perhitungan kekuatan lentur, lebar memiliki pengaruh orde pertama terhadap hasil, sedangkan ketebalan memiliki pengaruh orde kedua. Ketika kesalahan relatifnya sama, ketebalan memiliki pengaruh yang lebih besar terhadap hasil.
Misalnya, lebar dan tebal standar spesimen uji lentur masing-masing adalah 10 mm dan 4 mm, dan modulus lenturnya adalah 8956 MPa. Ketika ukuran sampel aktual dimasukkan, lebar dan tebalnya masing-masing adalah 9,90 mm dan 3,90 mm, modulus lenturnya menjadi 9741 MPa, meningkat hampir 9%.
2.Bagaimana kinerja peralatan pengukuran ukuran spesimen umum?
Peralatan pengukur dimensi yang paling umum saat ini adalah mikrometer, jangka sorong, pengukur ketebalan, dan lain-lain.
Rentang mikrometer biasa umumnya tidak melebihi 30 mm, resolusinya 1 μm, dan kesalahan indikasi maksimum sekitar ±(2~4) μm. Resolusi mikrometer presisi tinggi dapat mencapai 0,1 μm, dan kesalahan indikasi maksimum ±0,5 μm.
Mikrometer memiliki nilai gaya pengukuran konstan bawaan, dan setiap pengukuran dapat memperoleh hasil pengukuran dalam kondisi gaya kontak konstan, yang cocok untuk pengukuran dimensi bahan keras.
Jangkauan pengukuran jangka sorong konvensional umumnya tidak lebih dari 300 mm, dengan resolusi 0,01 mm dan kesalahan indikasi maksimum sekitar ±0,02~0,05 mm. Beberapa jangka sorong besar dapat mencapai jangkauan pengukuran 1000 mm, tetapi kesalahannya juga akan meningkat.
Nilai gaya penjepit jangka sorong bergantung pada operasi operator. Hasil pengukuran oleh orang yang sama umumnya stabil, dan akan terdapat perbedaan tertentu antara hasil pengukuran orang yang berbeda. Jangka sorong cocok untuk pengukuran dimensi material keras dan pengukuran dimensi beberapa material lunak berukuran besar.
Jarak tempuh, akurasi, dan resolusi pengukur ketebalan umumnya serupa dengan mikrometer. Alat ini juga memberikan tekanan konstan, tetapi tekanan tersebut dapat disesuaikan dengan mengubah beban di atasnya. Umumnya, alat ini cocok untuk mengukur material lunak.
3.Bagaimana memilih peralatan pengukur ukuran spesimen yang tepat?
Kunci untuk memilih peralatan pengukur dimensi adalah untuk memastikan bahwa hasil uji yang representatif dan sangat berulang dapat diperoleh. Hal pertama yang perlu kita pertimbangkan adalah parameter dasar: jangkauan dan akurasi. Selain itu, peralatan pengukur dimensi yang umum digunakan seperti mikrometer dan jangka sorong adalah peralatan pengukur kontak. Untuk beberapa bentuk khusus atau sampel lunak, kita juga harus mempertimbangkan pengaruh bentuk probe dan gaya kontak. Faktanya, banyak standar telah mengajukan persyaratan yang sesuai untuk peralatan pengukur dimensi: ISO 16012:2015 menetapkan bahwa untuk spline cetakan injeksi, mikrometer atau pengukur ketebalan mikrometer dapat digunakan untuk mengukur lebar dan ketebalan spesimen cetakan injeksi; untuk spesimen mesin, jangka sorong dan peralatan pengukur non-kontak juga dapat digunakan. Untuk hasil pengukuran dimensi <10mm, akurasi harus dalam ±0,02mm, dan untuk hasil pengukuran dimensi ≥10mm, persyaratan akurasi adalah ±0,1mm. GB/T 6342 menetapkan metode pengukuran dimensi untuk plastik busa dan karet. Untuk beberapa sampel, mikrometer dan jangka sorong diperbolehkan, tetapi penggunaan mikrometer dan jangka sorong diatur secara ketat untuk menghindari sampel dikenai gaya besar, yang mengakibatkan hasil pengukuran yang tidak akurat. Selain itu, untuk sampel dengan ketebalan kurang dari 10 mm, standar ini juga merekomendasikan penggunaan mikrometer, tetapi memiliki persyaratan ketat untuk tegangan kontak, yaitu 100±10 Pa.
GB/T 2941 menetapkan metode pengukuran dimensi untuk sampel karet. Perlu dicatat bahwa untuk sampel dengan ketebalan kurang dari 30 mm, standar tersebut menetapkan bentuk probe berupa kaki tekanan datar melingkar dengan diameter 2 mm~10 mm. Untuk sampel dengan kekerasan ≥35 IRHD, beban yang diberikan adalah 22±5 kPa, dan untuk sampel dengan kekerasan kurang dari 35 IRHD, beban yang diberikan adalah 10±2 kPa.
4. Peralatan pengukuran apa yang dapat direkomendasikan untuk beberapa material umum?
A. Untuk spesimen tarik plastik, disarankan untuk menggunakan mikrometer untuk mengukur lebar dan tebal;
B. Untuk spesimen impak berlekuk, mikrometer atau pengukur ketebalan dengan resolusi 1μm dapat digunakan untuk pengukuran, tetapi radius busur di bagian bawah probe tidak boleh melebihi 0,10mm;
C. Untuk sampel film, pengukur ketebalan dengan resolusi lebih baik dari 1μm direkomendasikan untuk mengukur ketebalan;
D. Untuk spesimen tarik karet, disarankan menggunakan pengukur ketebalan untuk mengukur ketebalannya, tetapi perhatian harus diberikan pada area probe dan beban;
E. Untuk bahan busa yang lebih tipis, disarankan menggunakan pengukur ketebalan khusus untuk mengukur ketebalannya.
5. Selain pemilihan peralatan, pertimbangan lain apa yang harus dibuat saat mengukur dimensi?
Posisi pengukuran beberapa spesimen harus dianggap mewakili ukuran sebenarnya spesimen.
Misalnya, untuk spline lengkung yang dicetak injeksi, akan ada sudut draft tidak lebih dari 1° pada sisi spline, sehingga kesalahan antara nilai lebar maksimum dan minimum dapat mencapai 0,14 mm.
Selain itu, spesimen yang dicetak injeksi akan mengalami penyusutan termal, dan akan terdapat perbedaan yang signifikan antara pengukuran di tengah dan di tepi spesimen, sehingga standar yang relevan juga akan menentukan posisi pengukuran. Misalnya, ISO 178 mensyaratkan posisi pengukuran lebar spesimen adalah ±0,5 mm dari garis tengah ketebalan, dan posisi pengukuran ketebalan adalah ±3,25 mm dari garis tengah lebar.
Selain memastikan dimensi diukur dengan benar, perhatian juga harus diberikan untuk mencegah kesalahan yang disebabkan oleh kesalahan input manusia.
Waktu posting: 25-Okt-2024