Nieuws

Heeft u bij dagelijkse tests, naast de nauwkeurigheidsparameters van de apparatuur zelf, wel eens stilgestaan ​​bij de invloed van de monstergrootte op de testresultaten? Dit artikel combineert standaarden met specifieke voorbeelden om enkele suggesties te geven voor het meten van de afmetingen van een aantal veelgebruikte materialen.

1. In welke mate beïnvloedt de meetfout in de steekproefomvang de testresultaten?

Ten eerste, hoe groot is de relatieve fout die door de afwijking wordt veroorzaakt? Bijvoorbeeld, bij dezelfde afwijking van 0,1 mm is de fout bij een afmeting van 10 mm 1%, en bij een afmeting van 1 mm is de fout 10%;

Ten tweede, hoeveel invloed heeft de afmeting op het resultaat? Bij de formule voor het berekenen van de buigsterkte heeft de breedte een eerstegraads effect op het resultaat, terwijl de dikte een tweedegraads effect heeft. Wanneer de relatieve fout gelijk is, heeft de dikte een grotere invloed op het resultaat.
De standaardbreedte en -dikte van het buigproefstuk zijn bijvoorbeeld respectievelijk 10 mm en 4 mm, en de buigmodulus is 8956 MPa. Wanneer de werkelijke afmetingen van het proefstuk worden ingevoerd, met een breedte van 9,90 mm en een dikte van 3,90 mm, wordt de buigmodulus 9741 MPa, een toename van bijna 9%.

2. Wat zijn de prestaties van gangbare meetapparatuur voor specimenafmetingen?

De meest gangbare meetinstrumenten voor afmetingen zijn tegenwoordig voornamelijk micrometers, schuifmaten, diktemeters, enzovoort.

Het meetbereik van gewone micrometers is over het algemeen niet groter dan 30 mm, de resolutie is 1 μm en de maximale meetfout bedraagt ​​ongeveer ±(2~4) μm. De resolutie van zeer nauwkeurige micrometers kan 0,1 μm bereiken en de maximale meetfout is ±0,5 μm.

De micrometer heeft een ingebouwde constante meetkrachtwaarde, waardoor bij elke meting een meetresultaat wordt verkregen onder de voorwaarde van een constante contactkracht. Dit maakt hem geschikt voor het meten van afmetingen van harde materialen.

Het meetbereik van een conventionele schuifmaat is over het algemeen niet meer dan 300 mm, met een resolutie van 0,01 mm en een maximale meetfout van ongeveer ±0,02~0,05 mm. Sommige grotere schuifmaten kunnen een meetbereik van 1000 mm bereiken, maar de foutmarge neemt dan ook toe.

De klemkracht van de schuifmaat is afhankelijk van de bediening door de gebruiker. De meetresultaten van dezelfde persoon zijn over het algemeen stabiel, maar er kan een zekere afwijking zijn tussen de meetresultaten van verschillende personen. De schuifmaat is geschikt voor het meten van de afmetingen van harde materialen en sommige grote, zachte materialen.

De slag, nauwkeurigheid en resolutie van een diktemeter zijn over het algemeen vergelijkbaar met die van een micrometer. Deze instrumenten leveren ook een constante druk, maar deze druk kan worden aangepast door de belasting op de bovenkant te veranderen. Over het algemeen zijn deze instrumenten geschikt voor het meten van zachte materialen.

3. Hoe kies ik de juiste meetapparatuur voor de afmetingen van het specimen?

De sleutel tot het selecteren van dimensionale meetapparatuur is ervoor te zorgen dat representatieve en zeer reproduceerbare testresultaten worden verkregen. Het eerste waar we rekening mee moeten houden, zijn de basisparameters: bereik en nauwkeurigheid. Daarnaast zijn veelgebruikte dimensionale meetapparatuur zoals micrometers en schuifmaten contactmeetapparatuur. Voor sommige speciale vormen of zachte monsters moeten we ook rekening houden met de invloed van de vorm van de meetsonde en de contactkracht. Er zijn diverse normen die overeenkomstige eisen stellen aan dimensionale meetapparatuur: ISO 16012:2015 schrijft voor dat voor spuitgegoten splines micrometers of micrometerdiktemeters gebruikt kunnen worden om de breedte en dikte van spuitgegoten monsters te meten; voor bewerkte monsters kunnen schuifmaten en contactloze meetapparatuur worden gebruikt. Voor dimensionale meetresultaten van <10 mm moet de nauwkeurigheid binnen ±0,02 mm liggen, en voor dimensionale meetresultaten van ≥10 mm is de nauwkeurigheidseis ±0,1 mm. GB/T 6342 schrijft de dimensionale meetmethode voor schuimkunststoffen en rubber voor. Voor sommige monsters zijn micrometers en schuifmaten toegestaan, maar het gebruik ervan is strikt verboden om te voorkomen dat het monster aan grote krachten wordt blootgesteld, wat tot onnauwkeurige meetresultaten zou leiden. Daarnaast adviseert de norm ook voor monsters met een dikte van minder dan 10 mm het gebruik van een micrometer, maar stelt daarbij strikte eisen aan de contactspanning, die 100 ± 10 Pa bedraagt.

GB/T 2941 specificeert de dimensionale meetmethode voor rubbermonsters. Het is belangrijk op te merken dat voor monsters met een dikte van minder dan 30 mm de norm voorschrijft dat de meetsonde een ronde, platte drukvoet met een diameter van 2 mm tot 10 mm moet zijn. Voor monsters met een hardheid van ≥35 IRHD bedraagt ​​de toegepaste belasting 22 ± 5 kPa, en voor monsters met een hardheid van minder dan 35 IRHD bedraagt ​​de toegepaste belasting 10 ± 2 kPa.

4. Welke meetapparatuur kan worden aanbevolen voor enkele veelvoorkomende materialen?

A. Voor plastische trekproefstukken wordt aanbevolen een micrometer te gebruiken om de breedte en dikte te meten;

B. Voor gekerfde slagproefstukken kan een micrometer of een diktemeter met een resolutie van 1 μm worden gebruikt voor de meting, maar de straal van de boog aan de onderkant van de meetsonde mag niet groter zijn dan 0,10 mm;

C. Voor filmmonsters wordt een diktemeter met een resolutie van beter dan 1 μm aanbevolen om de dikte te meten;

D. Voor trekproeven met rubber wordt een diktemeter aanbevolen om de dikte te meten, maar er moet wel aandacht worden besteed aan het meetoppervlak en de belasting;

E. Voor dunnere schuimmaterialen wordt een speciale diktemeter aanbevolen om de dikte te meten.

5. Welke andere overwegingen zijn er, naast de keuze van de apparatuur, waarmee rekening moet worden gehouden bij het opmeten van afmetingen?

Bij sommige exemplaren moet rekening worden gehouden met de meetpositie, omdat deze de werkelijke grootte van het exemplaar moet weergeven.

Bijvoorbeeld, bij spuitgegoten gebogen spiebanen is er aan de zijkant van de spiebaan een lossingshoek van maximaal 1°, waardoor de afwijking tussen de maximale en minimale breedtewaarden maximaal 0,14 mm kan bedragen.

Daarnaast zullen spuitgegoten proefstukken thermische krimp vertonen, waardoor er een groot verschil zal zijn tussen metingen in het midden en aan de rand van het proefstuk. Daarom zullen de relevante normen ook de meetpositie specificeren. ISO 178 vereist bijvoorbeeld dat de meetpositie voor de breedte van het proefstuk ±0,5 mm van de middellijn van de dikte verwijderd is, en voor de dikte ±3,25 mm van de middellijn van de breedte.

Naast het waarborgen van correcte afmetingen, moet er ook voor worden gezorgd dat er geen fouten ontstaan ​​door menselijke invoer.