• หน้าแบนเนอร์01

ข่าว

ทำความเข้าใจการวัดขนาดของชิ้นงานในการทดสอบกลศาสตร์ของวัสดุ

ในการทดสอบรายวัน นอกเหนือจากพารามิเตอร์ความแม่นยำของอุปกรณ์แล้ว คุณเคยพิจารณาถึงผลกระทบของการวัดขนาดตัวอย่างต่อผลการทดสอบหรือไม่ บทความนี้จะรวมมาตรฐานและกรณีศึกษาเฉพาะ เพื่อให้คำแนะนำเกี่ยวกับการวัดขนาดของวัสดุทั่วไปบางชนิด

1.ข้อผิดพลาดในการวัดขนาดตัวอย่างส่งผลต่อผลการทดสอบมากเพียงใด

ประการแรก ความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ที่เกิดจากความคลาดเคลื่อนนั้นมีขนาดใหญ่เพียงใด ตัวอย่างเช่น สำหรับความคลาดเคลื่อน 0.1 มม. เดียวกัน สำหรับขนาด 10 มม. ความคลาดเคลื่อนจะเท่ากับ 1% และสำหรับขนาด 1 มม. ความคลาดเคลื่อนจะเท่ากับ 10%

ประการที่สอง ขนาดมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์มากน้อยเพียงใด สำหรับสูตรคำนวณความแข็งแรงดัด ความกว้างมีผลต่อผลลัพธ์ในลำดับแรก ในขณะที่ความหนามีผลต่อผลลัพธ์ในลำดับที่สอง เมื่อความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์เท่ากัน ความหนาจะมีผลต่อผลลัพธ์มากกว่า
ตัวอย่างเช่น ความกว้างและความหนามาตรฐานของชิ้นงานทดสอบการดัดคือ 10 มม. และ 4 มม. ตามลำดับ และโมดูลัสการดัดคือ 8956 เมกะปาสคาล เมื่อป้อนขนาดตัวอย่างจริง ความกว้างและความหนาคือ 9.90 มม. และ 3.90 มม. ตามลำดับ โมดูลัสการดัดจะกลายเป็น 9741 เมกะปาสคาล ซึ่งเพิ่มขึ้นเกือบ 9%

 

2.อุปกรณ์วัดขนาดตัวอย่างทั่วไปมีประสิทธิภาพการทำงานอย่างไร

อุปกรณ์วัดมิติที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน ได้แก่ ไมโครมิเตอร์, คาลิปเปอร์, เกจวัดความหนา เป็นต้น

โดยทั่วไปไมโครมิเตอร์ทั่วไปจะมีช่วงการวัดไม่เกิน 30 มม. ความละเอียด 1 ไมโครเมตร และความคลาดเคลื่อนสูงสุด ±(2~4) ไมโครเมตร ไมโครมิเตอร์ความแม่นยำสูงมีความละเอียด 0.1 ไมโครเมตร และความคลาดเคลื่อนสูงสุด ±0.5 ไมโครเมตร

ไมโครมิเตอร์มีค่าแรงวัดคงที่ในตัว และการวัดแต่ละครั้งสามารถรับผลการวัดได้ภายใต้เงื่อนไขแรงสัมผัสคงที่ ซึ่งเหมาะสำหรับการวัดขนาดของวัสดุแข็ง

ช่วงการวัดของคาลิปเปอร์ทั่วไปโดยทั่วไปไม่เกิน 300 มม. มีความละเอียด 0.01 มม. และมีความคลาดเคลื่อนสูงสุดประมาณ ±0.02-0.05 มม. คาลิปเปอร์ขนาดใหญ่บางรุ่นอาจมีช่วงการวัดถึง 1,000 มม. แต่ความคลาดเคลื่อนจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

ค่าแรงยึดของคาลิปเปอร์ขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ปฏิบัติงาน ผลการวัดของบุคคลเดียวกันโดยทั่วไปจะคงที่ และผลการวัดของบุคคลต่างกันจะมีความแตกต่างกันบ้าง คาลิปเปอร์นี้เหมาะสำหรับการวัดขนาดของวัสดุแข็งและการวัดขนาดของวัสดุอ่อนขนาดใหญ่บางชนิด

โดยทั่วไปแล้ว การเคลื่อนที่ ความแม่นยำ และความละเอียดของเกจวัดความหนาจะคล้ายคลึงกับไมโครมิเตอร์ อุปกรณ์เหล่านี้ยังให้แรงดันคงที่ แต่สามารถปรับแรงดันได้โดยการเปลี่ยนแรงกดที่ด้านบน โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้เหมาะสำหรับการวัดวัสดุอ่อน

 

3.จะเลือกอุปกรณ์วัดขนาดตัวอย่างให้เหมาะสมอย่างไร?

กุญแจสำคัญในการเลือกอุปกรณ์วัดขนาดคือการทำให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์การทดสอบที่เป็นตัวแทนและทำซ้ำได้สูง สิ่งแรกที่เราต้องพิจารณาคือพารามิเตอร์พื้นฐาน ได้แก่ ช่วงการวัดและความแม่นยำ นอกจากนี้ อุปกรณ์วัดขนาดที่ใช้กันทั่วไป เช่น ไมโครมิเตอร์และคาลิปเปอร์ ก็เป็นอุปกรณ์วัดแบบสัมผัสเช่นกัน สำหรับชิ้นงานที่มีรูปร่างพิเศษหรือชิ้นงานที่อ่อนตัว เราควรพิจารณาอิทธิพลของรูปร่างหัววัดและแรงสัมผัสด้วย อันที่จริง มีมาตรฐานหลายฉบับที่กำหนดข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์วัดขนาดไว้ดังนี้: ISO 16012:2015 กำหนดว่าสำหรับสไปลน์ที่ฉีดขึ้นรูป สามารถใช้ไมโครมิเตอร์หรือเกจวัดความหนาไมโครมิเตอร์เพื่อวัดความกว้างและความหนาของชิ้นงานที่ฉีดขึ้นรูป สำหรับชิ้นงานที่กลึง สามารถใช้คาลิปเปอร์และอุปกรณ์วัดแบบไม่สัมผัสได้เช่นกัน สำหรับผลการวัดขนาดน้อยกว่า 10 มม. ความแม่นยำต้องอยู่ในช่วง ±0.02 มม. และสำหรับผลการวัดขนาดมากกว่า 10 มม. ความแม่นยำต้องอยู่ที่ ±0.1 มม. GB/T 6342 กำหนดวิธีการวัดขนาดสำหรับโฟมพลาสติกและยาง ตัวอย่างบางชิ้นอนุญาตให้ใช้ไมโครมิเตอร์และคาลิปเปอร์ได้ แต่การใช้ไมโครมิเตอร์และคาลิปเปอร์มีข้อกำหนดอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงแรงกดที่มากเกินไป ซึ่งส่งผลให้ผลการวัดไม่แม่นยำ นอกจากนี้ สำหรับตัวอย่างที่มีความหนาน้อยกว่า 10 มม. มาตรฐานยังแนะนำให้ใช้ไมโครมิเตอร์ แต่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับแรงกดสัมผัส ซึ่งอยู่ที่ 100±10Pa

GB/T 2941 กำหนดวิธีการวัดขนาดสำหรับตัวอย่างยาง สำหรับตัวอย่างที่มีความหนาน้อยกว่า 30 มม. มาตรฐานระบุว่ารูปร่างของหัววัดเป็นฐานกดแบบวงกลมแบน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ถึง 10 มม. สำหรับตัวอย่างที่มีความแข็ง ≥35 IRHD แรงที่ใช้คือ 22±5 kPa และสำหรับตัวอย่างที่มีความแข็งน้อยกว่า 35 IRHD แรงที่ใช้คือ 10±2 kPa

 

4.มีอุปกรณ์วัดอะไรบ้างที่แนะนำสำหรับวัสดุทั่วไปบางชนิด?

A. สำหรับชิ้นงานดึงพลาสติก แนะนำให้ใช้ไมโครมิเตอร์วัดความกว้างและความหนา

B. สำหรับตัวอย่างการกระแทกที่มีรอยบาก สามารถใช้ไมโครมิเตอร์หรือเครื่องวัดความหนาที่มีความละเอียด 1μm ในการวัดได้ แต่รัศมีของส่วนโค้งที่ด้านล่างของหัววัดไม่ควรเกิน 0.10 มม.

C. สำหรับตัวอย่างฟิล์ม แนะนำให้ใช้เครื่องวัดความหนาที่มีความละเอียดดีกว่า 1μm ในการวัดความหนา

D. สำหรับตัวอย่างแรงดึงยาง ขอแนะนำให้ใช้เครื่องวัดความหนาเพื่อวัดความหนา แต่ควรใส่ใจกับพื้นที่หัววัดและภาระด้วย

E. สำหรับวัสดุโฟมที่บางกว่า แนะนำให้ใช้เครื่องวัดความหนาโดยเฉพาะเพื่อวัดความหนา

 

 

5. นอกเหนือจากการเลือกอุปกรณ์แล้ว ควรพิจารณาสิ่งอื่นๆ อะไรอีกบ้างเมื่อทำการวัดขนาด?

ตำแหน่งการวัดของตัวอย่างบางชิ้นควรได้รับการพิจารณาให้แสดงขนาดจริงของตัวอย่าง

ตัวอย่างเช่น สำหรับสไพลน์โค้งที่ขึ้นรูปด้วยการฉีด จะมีมุมร่างไม่เกิน 1° ที่ด้านข้างของสไพลน์ ดังนั้น ข้อผิดพลาดระหว่างค่าความกว้างสูงสุดและต่ำสุดอาจสูงถึง 0.14 มม.

นอกจากนี้ ชิ้นงานที่ฉีดขึ้นรูปจะมีการหดตัวเนื่องจากความร้อน และจะมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างการวัดตรงกลางและที่ขอบของชิ้นงาน ดังนั้นมาตรฐานที่เกี่ยวข้องจึงกำหนดตำแหน่งการวัดไว้ด้วย ตัวอย่างเช่น ISO 178 กำหนดว่าตำแหน่งการวัดของความกว้างของชิ้นงานต้องอยู่ที่ ±0.5 มม. จากเส้นกึ่งกลางความหนา และตำแหน่งการวัดความหนาต้องอยู่ที่ ±3.25 มม. จากเส้นกึ่งกลางความกว้าง

นอกเหนือจากการตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัดขนาดอย่างถูกต้องแล้ว ควรดูแลป้องกันข้อผิดพลาดที่เกิดจากการป้อนข้อมูลของมนุษย์ด้วย


เวลาโพสต์: 25 ต.ค. 2567