• síðuborði01

Fréttir

Að skilja víddarmælingar sýna í efnisfræðilegri prófun

Hefur þú einhvern tíma íhugað áhrif mælinga á sýnisstærð á niðurstöður prófunarinnar, auk nákvæmnisbreyta búnaðarins sjálfs, í daglegum prófunum? Þessi grein sameinar staðla og sértæk tilvik til að gefa nokkrar tillögur um stærðarmælingar á nokkrum algengum efnum.

1. Hversu mikil áhrif hefur skekkjan í mælingu á úrtaksstærð á niðurstöður prófsins?

Í fyrsta lagi, hversu stór er hlutfallsleg skekkja sem skekkjan veldur. Til dæmis, fyrir sama 0,1 mm skekkju, fyrir 10 mm stærð, er skekkjan 1%, og fyrir 1 mm stærð, er skekkjan 10%;

Í öðru lagi, hversu mikil áhrif hefur stærðin á niðurstöðuna. Fyrir útreikning á beygjustyrk hefur breiddin fyrsta stigs áhrif á niðurstöðuna, en þykktin hefur annars stigs áhrif á niðurstöðuna. Þegar hlutfallsleg skekkja er sú sama hefur þykktin meiri áhrif á niðurstöðuna.
Til dæmis eru staðlaðar breiddar og þykktar beygjuprófunarsýnisins 10 mm og 4 mm, talið í sömu röð, og beygjustuðullinn er 8956 MPa. Þegar raunveruleg sýnisstærð er slegin inn, eru breidd og þykkt 9,90 mm og 3,90 mm, talið í sömu röð, og beygjustuðullinn verður 9741 MPa, sem er aukning um næstum 9%.

 

2. Hver er afköst algengra mælitækja til að mæla sýnishorn?

Algengustu mælitækin sem notuð eru til að mæla vídd nú til dags eru aðallega míkrómetrar, þykktarmælar, þykktarmælar o.s.frv.

Mælisvið venjulegra míkrómetra er almennt ekki meira en 30 mm, upplausnin er 1 μm og hámarksvísivillan er um ±(2~4) μm. Upplausn nákvæmra míkrómetra getur náð 0,1 μm og hámarksvísivillan er ±0,5 μm.

Míkrómetrinn hefur innbyggðan fastan mælikraft og hver mæling getur fengið mælingarniðurstöður með stöðugum snertikrafti, sem hentar fyrir víddarmælingar á hörðum efnum.

Mælisvið hefðbundins mæliklofs er almennt ekki meira en 300 mm, með upplausn upp á 0,01 mm og hámarksvísisvillu upp á um ±0,02~0,05 mm. Sumir stórir mæliklofar geta náð mælisviði upp á 1000 mm, en villan eykst einnig.

Klemmkraftgildi þykktarmælisins fer eftir notkun notandans. Mælingarniðurstöður sama einstaklings eru almennt stöðugar og það verður ákveðinn munur á mælingum mismunandi fólks. Það hentar fyrir víddarmælingar á hörðum efnum og víddarmælingar á sumum stórum mjúkum efnum.

Færsla, nákvæmni og upplausn þykktarmælis eru almennt svipuð og í míkrómetra. Þessi tæki veita einnig fastan þrýsting, en hægt er að stilla þrýstinginn með því að breyta álaginu ofan á. Almennt henta þessi tæki til að mæla mjúk efni.

 

3. Hvernig á að velja viðeigandi mælibúnað fyrir sýnisstærð?

Lykillinn að því að velja víddarmælitæki er að tryggja að hægt sé að fá dæmigerðar og endurteknar niðurstöður. Það fyrsta sem við þurfum að hafa í huga eru grunnþættirnir: svið og nákvæmni. Að auki eru algeng víddarmælitæki eins og míkrómetrar og þykktarmælir snertimælitæki. Fyrir sumar sérstakar formgerðir eða mjúk sýni ættum við einnig að hafa í huga áhrif lögunar rannsakanda og snertikrafts. Reyndar hafa margir staðlar sett fram samsvarandi kröfur fyrir víddarmælitæki: ISO 16012:2015 kveður á um að fyrir sprautusteyptar spína megi nota míkrómetra eða míkrómetra þykktarmæla til að mæla breidd og þykkt sprautusteyptra sýna; fyrir vélræn sýni má einnig nota þykktarmæli og snertilausan mælibúnað. Fyrir víddarmælingar <10 mm verður nákvæmnin að vera innan ±0,02 mm, og fyrir víddarmælingar ≥10 mm er nákvæmniskrafan ±0,1 mm. GB/T 6342 kveður á um víddarmælingaraðferð fyrir froðuplast og gúmmí. Fyrir sum sýni eru leyfð míkrómetrar og þykktarmælir, en notkun míkrómetra og þykktarmælis er stranglega skilgreind til að koma í veg fyrir að sýnið verði fyrir miklum krafti sem leiðir til ónákvæmra mælinganiðurstaðla. Að auki, fyrir sýni sem eru minni en 10 mm þykk, mælir staðallinn einnig með notkun míkrómetra, en hefur strangar kröfur um snertispennu, sem er 100 ± 10 Pa.

GB/T 2941 tilgreinir aðferð til að mæla vídd gúmmísýna. Vert er að taka fram að fyrir sýni sem eru minni en 30 mm þykk, þá tilgreinir staðallinn að lögun mælisins sé hringlaga, flatur þrýstifótur með þvermál 2 mm ~ 10 mm. Fyrir sýni með hörku ≥35 IRHD er álagið 22 ± 5 kPa, og fyrir sýni með hörku minni en 35 IRHD er álagið 10 ± 2 kPa.

 

4. Hvaða mælitæki er hægt að mæla með fyrir algeng efni?

A. Fyrir togþolssýni úr plasti er mælt með því að nota míkrómetra til að mæla breidd og þykkt;

B. Fyrir höggpróf með skörðum skurði má nota míkrómetra eða þykktarmæli með 1 μm upplausn til mælinga, en radíus bogans neðst á mælinum ætti ekki að vera meiri en 0,10 mm;

C. Fyrir filmusýni er mælt með þykktarmæli með betri upplausn en 1μm til að mæla þykktina;

D. Fyrir togþolspróf úr gúmmíi er mælt með þykktarmæli til að mæla þykktina, en huga skal að svæði mælisins og álagi;

E. Fyrir þynnri froðuefni er mælt með sérstökum þykktarmæli til að mæla þykktina.

 

 

5. Auk vals á búnaði, hvaða önnur atriði ætti að hafa í huga þegar víddir eru mældir?

Mælistaðsetning sumra sýna ætti að teljast endurspegla raunverulega stærð sýnisins.

Til dæmis, fyrir sprautuformaðar sveigðar splínur, verður dráttarhornið ekki meira en 1° á hlið splínunnar, þannig að skekkjan milli hámarks- og lágmarksbreiddargilda getur náð 0,14 mm.

Að auki munu sprautusteypt sýni hafa hitauppstreymi og það verður mikill munur á því að mæla í miðju og á brún sýnisins, þannig að viðeigandi staðlar munu einnig tilgreina mælingarstaðsetninguna. Til dæmis krefst ISO 178 þess að mælingarstaðsetning breiddar sýnisins sé ±0,5 mm frá miðlínu þykktar og þykktarmælingarstaðsetningin sé ±3,25 mm frá miðlínu breiddar.

Auk þess að tryggja að víddir séu rétt mældir, skal einnig gæta þess að koma í veg fyrir villur af völdum mistaka við innslátt manna.


Birtingartími: 25. október 2024