I daglige tests, ud over nøjagtighedsparametrene for selve udstyret, har du nogensinde overvejet virkningen af prøvestørrelsesmåling på testresultaterne? Denne artikel vil kombinere standarder og specifikke tilfælde for at give nogle forslag til størrelsesmåling af nogle almindelige materialer.
1.Hvor meget påvirker fejlen ved måling af stikprøvestørrelsen testresultaterne?
For det første, hvor stor er den relative fejl forårsaget af fejlen. For den samme 0,1 mm fejl, for en 10 mm størrelse er fejlen 1 %, og for en 1 mm størrelse er fejlen 10 %;
For det andet, hvor stor indflydelse har størrelsen på resultatet. For bøjningsstyrkeberegningsformlen har bredden en førsteordens effekt på resultatet, mens tykkelsen har en andenordens effekt på resultatet. Når den relative fejl er den samme, har tykkelsen større indflydelse på resultatet.
For eksempel er standardbredden og -tykkelsen af bøjningstestprøven henholdsvis 10 mm og 4 mm, og bøjningsmodulet er 8956 MPa. Når den faktiske prøvestørrelse er indtastet, er bredden og tykkelsen henholdsvis 9,90 mm og 3,90 mm, bøjningsmodulet bliver 9741 MPa, en stigning på næsten 9 %.
2.Hvad er ydeevnen af almindeligt udstyr til måling af prøvestørrelse?
Det mest almindelige dimensionsmåleudstyr på nuværende tidspunkt er hovedsageligt mikrometre, skydelære, tykkelsesmålere osv.
Rækkevidden af almindelige mikrometre overstiger generelt ikke 30 mm, opløsningen er 1μm, og den maksimale indikationsfejl er omkring ±(2~4)μm. Opløsningen af højpræcisionsmikrometre kan nå 0,1μm, og den maksimale indikationsfejl er ±0,5μm.
Mikrometeret har en indbygget konstant målekraftværdi, og hver måling kan få måleresultatet under betingelse af konstant kontaktkraft, hvilket er velegnet til dimensionsmåling af hårde materialer.
Måleområdet for en konventionel skydelære er generelt ikke mere end 300 mm, med en opløsning på 0,01 mm og en maksimal indikationsfejl på omkring ±0,02~0,05 mm. Nogle store calipre kan nå et måleområde på 1000 mm, men fejlen vil også stige.
Kaliberens spændekraftværdi afhænger af operatørens betjening. Måleresultaterne for den samme person er generelt stabile, og der vil være en vis forskel mellem forskellige personers måleresultater. Den er velegnet til dimensionsmåling af hårde materialer og dimensionsmåling af nogle bløde materialer i store størrelser.
En tykkelsesmålers vandring, nøjagtighed og opløsning svarer generelt til dem for en mikrometer. Disse enheder giver også et konstant tryk, men trykket kan justeres ved at ændre belastningen på toppen. Generelt er disse enheder velegnede til måling af bløde materialer.
3. Hvordan vælger man det passende måleudstyr til prøvestørrelse?
Nøglen til at vælge dimensionelt måleudstyr er at sikre, at repræsentative og meget gentagelige testresultater kan opnås. Den første ting, vi skal overveje, er de grundlæggende parametre: rækkevidde og nøjagtighed. Derudover er almindeligt anvendte dimensionsmåleudstyr såsom mikrometre og skydelære kontaktmåleudstyr. For nogle specielle former eller bløde prøver bør vi også overveje indflydelsen af sondeform og kontaktkraft. Faktisk har mange standarder fremsat tilsvarende krav til dimensionelt måleudstyr: ISO 16012:2015 foreskriver, at der til sprøjtestøbte splines kan anvendes mikrometer eller mikrometertykkelsesmålere til at måle bredden og tykkelsen af sprøjtestøbte prøver; til bearbejdede prøver kan kalipre og berøringsfrit måleudstyr også bruges. For dimensionelle måleresultater på <10 mm skal nøjagtigheden være inden for ±0,02 mm, og for dimensionelle måleresultater på ≥10 mm er nøjagtighedskravet ±0,1 mm. GB/T 6342 fastlægger den dimensionelle målemetode for skumplast og gummi. For nogle prøver er mikrometre og skydelære tilladt, men brugen af mikrometre og skydelære er strengt fastsat for at undgå, at prøven udsættes for store kræfter, hvilket resulterer i unøjagtige måleresultater. For prøver med en tykkelse på mindre end 10 mm anbefaler standarden desuden brugen af et mikrometer, men har strenge krav til kontaktspændingen, som er 100±10Pa.
GB/T 2941 specificerer den dimensionelle målemetode for gummiprøver. Det er værd at bemærke, at for prøver med en tykkelse på mindre end 30 mm, specificerer standarden, at sondens form er en cirkulær flad trykfod med en diameter på 2 mm~10 mm. For prøver med en hårdhed på ≥35 IRHD er den påførte belastning 22±5kPa, og for prøver med en hårdhed på mindre end 35 IRHD er den påførte belastning 10±2kPa.
4. Hvilket måleudstyr kan anbefales til nogle almindelige materialer?
A. For plastiktrækprøver anbefales det at bruge et mikrometer til at måle bredden og tykkelsen;
B. For anslagsprøver med kærv kan der anvendes et mikrometer eller en tykkelsesmåler med en opløsning på 1μm til måling, men buens radius i bunden af sonden bør ikke overstige 0,10 mm;
C. For filmprøver anbefales en tykkelsesmåler med en opløsning bedre end 1μm til at måle tykkelsen;
D. For gummitrækprøver anbefales en tykkelsesmåler til at måle tykkelsen, men man skal være opmærksom på sondeområdet og belastningen;
E. For tyndere skummaterialer anbefales en dedikeret tykkelsesmåler til at måle tykkelsen.
5. Hvilke andre overvejelser skal der ud over udstyrsvalg tages ved måling af dimensioner?
Målepositionen for nogle prøver bør anses for at repræsentere den faktiske størrelse af prøven.
For eksempel vil der for sprøjtestøbte buede splines være en trækvinkel på højst 1° på siden af noten, så fejlen mellem maksimal- og minimumsbreddeværdierne kan nå 0,14 mm.
Derudover vil sprøjtestøbte prøver have termisk krympning, og der vil være stor forskel på at måle i midten og i kanten af prøven, så de relevante standarder vil også specificere målepositionen. For eksempel kræver ISO 178, at målepositionen for prøvebredden er ±0,5 mm fra tykkelsens midterlinje, og tykkelsesmålingspositionen er ±3,25 mm fra breddens midterlinje.
Udover at sikre, at dimensionerne er målt korrekt, skal man også sørge for at forhindre fejl forårsaget af menneskelige inputfejl.
Indlægstid: 25. oktober 2024