• lapas_baneris01

Ziņas

Paraugu izmēru mērīšanas izpratne materiālu mehānikas testēšanā

Vai ikdienas testēšanā, papildus pašas iekārtas precizitātes parametriem, esat kādreiz apsvēris parauga lieluma mērīšanas ietekmi uz testa rezultātiem? Šajā rakstā tiks apvienoti standarti un konkrēti gadījumi, lai sniegtu dažus ieteikumus par dažu izplatītu materiālu izmēru mērīšanu.

1. Cik lielā mērā parauga lieluma mērīšanas kļūda ietekmē testa rezultātus?

Pirmkārt, cik liela ir kļūdas radītā relatīvā kļūda. Piemēram, tai pašai 0,1 mm kļūdai 10 mm izmēram kļūda ir 1%, bet 1 mm izmēram kļūda ir 10%;

Otrkārt, cik liela ietekme uz rezultātu ir izmēram. Lieces izturības aprēķina formulā platumam ir pirmās kārtas ietekme uz rezultātu, savukārt biezumam ir otrās kārtas ietekme uz rezultātu. Ja relatīvā kļūda ir vienāda, biezumam ir lielāka ietekme uz rezultātu.
Piemēram, lieces testa parauga standarta platums un biezums ir attiecīgi 10 mm un 4 mm, un lieces modulis ir 8956 MPa. Kad tiek ievadīts faktiskais parauga izmērs, platums un biezums ir attiecīgi 9,90 mm un 3,90 mm, lieces modulis kļūst par 9741 MPa, kas ir pieaugums par gandrīz 9%.

 

2. Kāda ir parasto paraugu izmēru mērīšanas iekārtu veiktspēja?

Pašlaik visizplatītākās izmēru mērīšanas iekārtas galvenokārt ir mikrometri, suporti, biezuma mērītāji utt.

Parasto mikrometru diapazons parasti nepārsniedz 30 mm, izšķirtspēja ir 1 μm, un maksimālā indikācijas kļūda ir aptuveni ± (2 ~ 4) μm. Augstas precizitātes mikrometru izšķirtspēja var sasniegt 0,1 μm, un maksimālā indikācijas kļūda ir ± 0,5 μm.

Mikrometram ir iebūvēta nemainīga mērīšanas spēka vērtība, un katrs mērījums var iegūt mērījuma rezultātu nemainīga kontakta spēka apstākļos, kas ir piemērots cieto materiālu izmēru mērīšanai.

Parastā suporta mērīšanas diapazons parasti nepārsniedz 300 mm, izšķirtspēja ir 0,01 mm un maksimālā indikācijas kļūda ir aptuveni ±0,02–0,05 mm. Daži lieli suporti var sasniegt 1000 mm mērīšanas diapazonu, taču kļūda arī palielinās.

Suporta iespīlēšanas spēka vērtība ir atkarīga no operatora darbības. Viena un tā paša cilvēka mērījumu rezultāti parasti ir stabili, un dažādu cilvēku mērījumu rezultāti var nedaudz atšķirties. Tas ir piemērots cieto materiālu izmēru mērīšanai un dažu lielu mīksto materiālu izmēru mērīšanai.

Biezuma mērītāja gājiens, precizitāte un izšķirtspēja parasti ir līdzīga mikrometra rādītājiem. Šīs ierīces arī nodrošina nemainīgu spiedienu, bet spiedienu var regulēt, mainot slodzi uz augšpusi. Parasti šīs ierīces ir piemērotas mīkstu materiālu mērīšanai.

 

3. Kā izvēlēties atbilstošu parauga izmēra mērīšanas aprīkojumu?

Izvēloties dimensiju mērīšanas iekārtas, galvenais ir nodrošināt, lai varētu iegūt reprezentatīvus un ļoti atkārtojamus testa rezultātus. Pirmā lieta, kas mums jāņem vērā, ir pamatparametri: diapazons un precizitāte. Turklāt parasti izmantotās dimensiju mērīšanas iekārtas, piemēram, mikrometri un suporti, ir kontakta mērīšanas iekārtas. Dažām īpašām formām vai mīkstiem paraugiem mums jāņem vērā arī zondes formas un kontakta spēka ietekme. Faktiski daudzi standarti ir izvirzījuši atbilstošas ​​prasības dimensiju mērīšanas iekārtām: ISO 16012:2015 nosaka, ka iesmidzinātām splainām iesmidzinātu paraugu platuma un biezuma mērīšanai var izmantot mikrometrus vai mikrometru biezuma mērītājus; apstrādātiem paraugiem var izmantot arī suportus un bezkontakta mērīšanas iekārtas. Izmēru mērījumu rezultātiem <10 mm precizitātei jābūt ±0,02 mm robežās, un izmēru mērījumu rezultātiem ≥10 mm precizitātes prasība ir ±0,1 mm. GB/T 6342 nosaka putuplasta un gumijas izmēru mērīšanas metodi. Dažiem paraugiem ir atļauts izmantot mikrometrus un suportmērus, taču mikrometru un suportmēru izmantošana ir stingri noteikta, lai izvairītos no lielu spēku iedarbības uz paraugu, kā rezultātā mērījumu rezultāti būtu neprecīzi. Turklāt paraugiem, kuru biezums ir mazāks par 10 mm, standarts arī iesaka izmantot mikrometru, taču tam ir stingras prasības attiecībā uz kontakta spriegumu, kas ir 100 ± 10 Pa.

GB/T 2941 nosaka gumijas paraugu izmēru mērīšanas metodi. Jāatzīmē, ka paraugiem, kuru biezums ir mazāks par 30 mm, standarts nosaka, ka zondes forma ir apaļa, plakana spiediena pēda ar diametru 2–10 mm. Paraugiem ar cietību ≥35 IRHD pielietotā slodze ir 22 ± 5 kPa, bet paraugiem ar cietību mazāku par 35 IRHD pielietotā slodze ir 10 ± 2 kPa.

 

4. Kādu mēriekārtu var ieteikt dažiem izplatītākajiem materiāliem?

A. Plastmasas stiepes paraugiem platuma un biezuma mērīšanai ieteicams izmantot mikrometru;

B. Triecienizturīgiem paraugiem ar iegriezumiem mērīšanai var izmantot mikrometru vai biezuma mērītāju ar 1 μm izšķirtspēju, bet loka rādiuss zondes apakšā nedrīkst pārsniegt 0,10 mm;

C. Plēves paraugu biezuma mērīšanai ieteicams izmantot biezuma mērītāju ar izšķirtspēju, kas labāka par 1 μm;

D. Gumijas stiepes paraugiem biezuma mērīšanai ieteicams izmantot biezuma mērītāju, taču uzmanība jāpievērš zondes laukumam un slodzei;

E. Plānākiem putu materiāliem biezuma mērīšanai ieteicams izmantot speciālu biezuma mērītāju.

 

 

5. Papildus aprīkojuma izvēlei, kādi citi apsvērumi jāņem vērā, mērot izmērus?

Dažu paraugu mērīšanas pozīcija jāuzskata par parauga faktiskā izmēra atspoguļojumu.

Piemēram, iesmidzinātām izliektām splainām splaina pusē iegrimes leņķis nepārsniegs 1°, tāpēc kļūda starp maksimālā un minimālā platuma vērtībām var sasniegt 0,14 mm.

Turklāt iesmidzinātiem paraugiem būs termiskā saraušanās, un būs liela atšķirība starp mērījumiem parauga vidū un malā, tāpēc attiecīgajos standartos būs norādīta arī mērījuma pozīcija. Piemēram, ISO 178 pieprasa, lai parauga platuma mērījuma pozīcija būtu ±0,5 mm no biezuma centra līnijas, un biezuma mērījuma pozīcija būtu ±3,25 mm no platuma centra līnijas.

Papildus tam, lai nodrošinātu pareizu izmēru mērīšanu, jārūpējas arī par to, lai novērstu kļūdas, ko rada cilvēka ievades kļūdas.


Publicēšanas laiks: 2024. gada 25. oktobris