Ştiri

În testele zilnice, pe lângă parametrii de precizie ai echipamentului în sine, ați luat vreodată în considerare impactul măsurării dimensiunii eșantionului asupra rezultatelor testelor? Acest articol va combina standarde și cazuri specifice pentru a oferi câteva sugestii privind măsurarea dimensiunii unor materiale comune.

1. În ce măsură afectează eroarea în măsurarea dimensiunii eșantionului rezultatele testului?

În primul rând, cât de mare este eroarea relativă cauzată de eroare. De exemplu, pentru aceeași eroare de 0,1 mm, pentru o dimensiune de 10 mm, eroarea este de 1%, iar pentru o dimensiune de 1 mm, eroarea este de 10%;

În al doilea rând, cât de multă influență are dimensiunea asupra rezultatului. Pentru formula de calcul al rezistenței la încovoiere, lățimea are un efect de ordinul întâi asupra rezultatului, în timp ce grosimea are un efect de ordinul doi asupra rezultatului. Când eroarea relativă este aceeași, grosimea are un impact mai mare asupra rezultatului.
De exemplu, lățimea și grosimea standard a epruvetei de testare la îndoire sunt de 10 mm și respectiv 4 mm, iar modulul de îndoire este de 8956 MPa. Când se introduce dimensiunea reală a epruvetei, lățimea și grosimea sunt de 9,90 mm și respectiv 3,90 mm, modulul de îndoire devine 9741 MPa, o creștere de aproape 9%.

2. Care este performanța echipamentelor comune de măsurare a dimensiunii specimenelor?

Cele mai comune echipamente de măsurare a dimensiunilor în prezent sunt în principal micrometrele, șublerele, grosimetrele etc.

Intervalul de măsurare al micrometrelor obișnuite nu depășește în general 30 mm, rezoluția este de 1 μm, iar eroarea maximă de indicare este de aproximativ ±(2~4) μm. Rezoluția micrometrelor de înaltă precizie poate ajunge la 0,1 μm, iar eroarea maximă de indicare este de ±0,5 μm.

Micrometrul are o valoare constantă a forței de măsurare încorporată, iar fiecare măsurare poate obține rezultatul măsurătorii în condițiile unei forțe de contact constante, ceea ce este potrivit pentru măsurarea dimensiunilor materialelor dure.

Intervalul de măsurare al unui șubler convențional nu depășește, în general, 300 mm, cu o rezoluție de 0,01 mm și o eroare maximă de indicare de aproximativ ±0,02~0,05 mm. Unele șublere mari pot atinge un interval de măsurare de 1000 mm, dar și eroarea va crește.

Valoarea forței de strângere a etrierului depinde de modul de operare al operatorului. Rezultatele măsurătorilor efectuate de aceeași persoană sunt în general stabile și vor exista anumite diferențe între rezultatele măsurătorilor efectuate de persoane diferite. Este potrivit pentru măsurarea dimensională a materialelor dure și pentru măsurarea dimensională a unor materiale moi de dimensiuni mari.

Cursa, precizia și rezoluția unui calibru de grosime sunt în general similare cu cele ale unui micrometru. Aceste dispozitive oferă, de asemenea, o presiune constantă, dar presiunea poate fi ajustată prin modificarea sarcinii de pe partea superioară. În general, aceste dispozitive sunt potrivite pentru măsurarea materialelor moi.

3. Cum se alege echipamentul potrivit pentru măsurarea dimensiunii probelor?

Cheia alegerii echipamentelor de măsurare dimensională este asigurarea obținerii unor rezultate reprezentative și cu o repetabilitate ridicată a testelor. Primul lucru pe care trebuie să-l luăm în considerare sunt parametrii de bază: intervalul și precizia. În plus, echipamentele de măsurare dimensională utilizate în mod obișnuit, cum ar fi micrometrele și șublerele, sunt echipamente de măsurare prin contact. Pentru unele forme speciale sau probe moi, ar trebui să luăm în considerare și influența formei sondei și a forței de contact. De fapt, multe standarde au propus cerințe corespunzătoare pentru echipamentele de măsurare dimensională: ISO 16012:2015 stipulează că, pentru canelurile turnate prin injecție, se pot utiliza micrometre sau calibre micrometrice de grosime pentru a măsura lățimea și grosimea probelor turnate prin injecție; pentru probele prelucrate, se pot utiliza și șublere și echipamente de măsurare fără contact. Pentru rezultate ale măsurătorilor dimensionale <10 mm, precizia trebuie să fie în limita a ±0,02 mm, iar pentru rezultate ale măsurătorilor dimensionale ≥10 mm, cerința de precizie este de ±0,1 mm. GB/T 6342 stipulează metoda de măsurare dimensională pentru materiale plastice spumoase și cauciuc. Pentru unele probe, sunt permise micrometrele și șublerele, dar utilizarea micrometrelor și a șublerelor este strict stipulată pentru a evita supunerea probei la forțe mari, ceea ce ar duce la rezultate inexacte ale măsurătorilor. În plus, pentru probele cu o grosime mai mică de 10 mm, standardul recomandă și utilizarea unui micrometru, dar are cerințe stricte pentru tensiunea de contact, care este de 100 ± 10 Pa.

GB/T 2941 specifică metoda de măsurare dimensională pentru probele de cauciuc. Este demn de remarcat faptul că pentru probele cu o grosime mai mică de 30 mm, standardul specifică că forma sondei este un picior de presiune circular plat cu un diametru de 2 mm ~ 10 mm. Pentru probele cu o duritate ≥35 IRHD, sarcina aplicată este de 22 ± 5 kPa, iar pentru probele cu o duritate mai mică de 35 IRHD, sarcina aplicată este de 10 ± 2 kPa.

4. Ce echipamente de măsurare pot fi recomandate pentru unele materiale comune?

A. Pentru epruvete de tracțiune din plastic, se recomandă utilizarea unui micrometru pentru a măsura lățimea și grosimea;

B. Pentru epruvete de impact crestate, se poate utiliza pentru măsurare un micrometru sau un calibru de grosime cu o rezoluție de 1 μm, dar raza arcului la baza sondei nu trebuie să depășească 0,10 mm;

C. Pentru probele de peliculă, se recomandă un aparat de măsurare a grosimii cu o rezoluție mai bună de 1 μm;

D. Pentru epruvete de cauciuc la tracțiune, se recomandă un calibru de grosime pentru măsurarea grosimii, dar trebuie acordată atenție zonei sondei și sarcinii;

E. Pentru materialele spumoase mai subțiri, se recomandă un calibru de grosime dedicat pentru măsurarea grosimii.

5. Pe lângă alegerea echipamentului, ce alte aspecte ar trebui luate în considerare la măsurarea dimensiunilor?

Poziția de măsurare a unor specimene trebuie considerată ca reprezentând dimensiunea reală a specimenului.

De exemplu, pentru canelurile curbate turnate prin injecție, va exista un unghi de deformare de maximum 1° pe partea canelurii, astfel încât eroarea dintre valorile lățimii maxime și minime poate ajunge la 0,14 mm.

În plus, epruvetele turnate prin injecție vor avea contracție termică și va exista o diferență mare între măsurarea la mijloc și la marginea epruvetei, astfel încât standardele relevante vor specifica și poziția de măsurare. De exemplu, ISO 178 impune ca poziția de măsurare a lățimii epruvetei să fie de ±0,5 mm față de linia centrală a grosimii, iar poziția de măsurare a grosimii să fie de ±3,25 mm față de linia centrală a lățimii.

Pe lângă asigurarea faptului că dimensiunile sunt măsurate corect, trebuie acordată atenție și prevenirii erorilor cauzate de erorile de introducere a datelor de către om.