Har du noen gang vurdert hvilken innvirkning måling av prøvestørrelse har på testresultatene i tillegg til nøyaktighetsparametrene til selve utstyret i den daglige testingen? Denne artikkelen kombinerer standarder og spesifikke tilfeller for å gi noen forslag til størrelsesmåling av noen vanlige materialer.
1. Hvor mye påvirker feilen i måling av utvalgsstørrelsen testresultatene?
Først, hvor stor er den relative feilen forårsaket av feilen. For eksempel, for den samme feilen på 0,1 mm, for en størrelse på 10 mm, er feilen 1 %, og for en størrelse på 1 mm er feilen 10 %;
For det andre, hvor stor innflytelse har størrelsen på resultatet. For beregningsformelen for bøyestyrke har bredden en førsteordens effekt på resultatet, mens tykkelsen har en andreordens effekt på resultatet. Når den relative feilen er den samme, har tykkelsen større innvirkning på resultatet.
For eksempel er standardbredden og -tykkelsen på bøyeprøven henholdsvis 10 mm og 4 mm, og bøyemodulen er 8956 MPa. Når den faktiske prøvestørrelsen legges inn, er bredden og tykkelsen henholdsvis 9,90 mm og 3,90 mm, og bøyemodulen blir 9741 MPa, en økning på nesten 9 %.
2. Hva er ytelsen til vanlig utstyr for måling av prøvestørrelse?
Det vanligste dimensjonsmåleutstyret for tiden er hovedsakelig mikrometre, skyvelærer, tykkelsesmålere osv.
Rekkevidden til vanlige mikrometre overstiger vanligvis ikke 30 mm, oppløsningen er 1 μm, og den maksimale indikasjonsfeilen er omtrent ±(2~4) μm. Oppløsningen til høypresisjonsmikrometre kan nå 0,1 μm, og den maksimale indikasjonsfeilen er ±0,5 μm.
Mikrometeret har en innebygd konstant målekraftverdi, og hver måling kan gi måleresultatet under konstant kontaktkraft, noe som er egnet for dimensjonsmåling av harde materialer.
Måleområdet til en konvensjonell skyvelær er vanligvis ikke mer enn 300 mm, med en oppløsning på 0,01 mm og en maksimal indikasjonsfeil på omtrent ±0,02~0,05 mm. Noen store skyvelærer kan nå et måleområde på 1000 mm, men feilen vil også øke.
Klemmekraftverdien til skyvelæren avhenger av operatørens operasjon. Måleresultatene fra samme person er generelt stabile, og det vil være en viss forskjell mellom måleresultatene fra forskjellige personer. Den er egnet for dimensjonsmåling av harde materialer og dimensjonsmåling av noen store myke materialer.
Vandringen, nøyaktigheten og oppløsningen til en tykkelsesmåler er generelt lik de til et mikrometer. Disse enhetene gir også et konstant trykk, men trykket kan justeres ved å endre belastningen på toppen. Generelt er disse enhetene egnet for måling av myke materialer.
3. Hvordan velge riktig måleutstyr for prøvestørrelse?
Nøkkelen til å velge dimensjonsmåleutstyr er å sikre at representative og svært repeterbare testresultater kan oppnås. Det første vi må vurdere er de grunnleggende parametrene: rekkevidde og nøyaktighet. I tillegg er vanlig brukt dimensjonsmåleutstyr som mikrometer og skyvelær kontaktmåleutstyr. For noen spesielle former eller myke prøver bør vi også vurdere påvirkningen av probeform og kontaktkraft. Faktisk har mange standarder fremmet tilsvarende krav til dimensjonsmåleutstyr: ISO 16012:2015 fastsetter at for sprøytestøpte splines kan mikrometer eller mikrometertykkelsesmålere brukes til å måle bredden og tykkelsen på sprøytestøpte prøver; for maskinerte prøver kan skyvelær og kontaktløst måleutstyr også brukes. For dimensjonsmåleresultater på <10 mm må nøyaktigheten være innenfor ±0,02 mm, og for dimensjonsmåleresultater på ≥10 mm er nøyaktighetskravet ±0,1 mm. GB/T 6342 fastsetter dimensjonsmålemetoden for skumplast og gummi. For noen prøver er mikrometer og skyvelær tillatt, men bruk av mikrometer og skyvelær er strengt foreskrevet for å unngå at prøven utsettes for store krefter, noe som resulterer i unøyaktige måleresultater. I tillegg anbefaler standarden bruk av mikrometer for prøver med en tykkelse på mindre enn 10 mm, men har strenge krav til kontaktspenningen, som er 100 ± 10 Pa.
GB/T 2941 spesifiserer dimensjonsmålemetoden for gummiprøver. Det er verdt å merke seg at for prøver med en tykkelse på mindre enn 30 mm spesifiserer standarden at probens form er en sirkulær, flat trykkfot med en diameter på 2 mm ~ 10 mm. For prøver med en hardhet på ≥35 IRHD er den påførte lasten 22 ± 5 kPa, og for prøver med en hardhet på mindre enn 35 IRHD er den påførte lasten 10 ± 2 kPa.
4. Hvilket måleutstyr kan anbefales for noen vanlige materialer?
A. For strekkprøver av plast anbefales det å bruke en mikrometer til å måle bredden og tykkelsen;
B. For støtprøver med hakk kan en mikrometer eller en tykkelsesmåler med en oppløsning på 1 μm brukes til måling, men radiusen til buen nederst på sonden bør ikke overstige 0,10 mm;
C. For filmprøver anbefales en tykkelsesmåler med en oppløsning bedre enn 1 μm for å måle tykkelsen;
D. For strekkprøver av gummi anbefales en tykkelsesmåler for å måle tykkelsen, men det bør tas hensyn til sondeområdet og belastningen;
E. For tynnere skummaterialer anbefales en dedikert tykkelsesmåler for å måle tykkelsen.
5. I tillegg til valg av utstyr, hvilke andre hensyn bør man ta når man måler dimensjoner?
Måleposisjonen til noen prøver bør anses å representere den faktiske størrelsen på prøven.
For eksempel, for sprøytestøpte buede splines, vil det være en trekkvinkel på ikke mer enn 1° på siden av splinen, slik at feilen mellom maksimal og minimal breddeverdi kan nå 0,14 mm.
I tillegg vil sprøytestøpte prøver ha termisk krymping, og det vil være stor forskjell mellom å måle i midten og ved kanten av prøven, så de relevante standardene vil også spesifisere måleposisjonen. For eksempel krever ISO 178 at måleposisjonen for prøvebredden er ±0,5 mm fra tykkelsens senterlinje, og tykkelsesmåleposisjonen er ±3,25 mm fra breddesenterlinjen.
I tillegg til å sørge for at dimensjonene måles riktig, bør man også være forsiktig med å forhindre feil forårsaket av menneskelige inndatafeil.
Publisert: 25. oktober 2024