• page_banner01

Uutiset

Näytteiden mittojen mittaamisen ymmärtäminen materiaalimekaniikan testauksessa

Oletko päivittäisessä testauksessa itse laitteiston tarkkuusparametrien lisäksi miettinyt otoskoon mittauksen vaikutusta testituloksiin? Tämä artikkeli yhdistää standardeja ja erityistapauksia antaakseen ehdotuksia joidenkin yleisten materiaalien kokomittauksesta.

1.Kuinka paljon otoskoon mittausvirhe vaikuttaa testituloksiin?

Ensinnäkin kuinka suuri on virheen aiheuttama suhteellinen virhe. Esimerkiksi samalle 0,1 mm:n virheelle 10 mm:n koolle virhe on 1 % ja 1 mm:n koolle virhe on 10 %;

Toiseksi, kuinka paljon koolla on vaikutusta tulokseen. Taivutuslujuuden laskentakaavassa leveydellä on ensimmäisen kertaluvun vaikutus tulokseen, kun taas paksuudella on toisen kertaluvun vaikutus tulokseen. Kun suhteellinen virhe on sama, paksuudella on suurempi vaikutus tulokseen.
Esimerkiksi taivutustestinäytteen standardileveys ja paksuus ovat 10 mm ja 4 mm, ja taivutusmoduuli on 8956 MPa. Kun syötetään todellinen näytteen koko, leveys ja paksuus ovat 9,90 mm ja 3,90 mm, taivutusmoduuliksi tulee 9741 MPa, mikä on lähes 9 % kasvua.

 

2. Mikä on yleisten näytekoon mittauslaitteiden suorituskyky?

Yleisimmät mittauslaitteet tällä hetkellä ovat pääasiassa mikrometrit, jarrusatulat, paksuusmittarit jne.

Tavallisten mikrometrien kantama ei yleensä ylitä 30 mm, resoluutio on 1 μm ja suurin indikaatiovirhe on noin ± (2 ~ 4) μm. Erittäin tarkkojen mikrometrien resoluutio voi olla 0,1 μm, ja suurin indikaatiovirhe on ± 0,5 μm.

Mikrometriin on sisäänrakennettu vakiomittausvoiman arvo ja jokaisella mittauksella saadaan mittaustulos vakiokosketusvoiman olosuhteissa, mikä soveltuu kovien materiaalien mittamittaukseen.

Perinteisen paksuuden mittausalue on yleensä enintään 300 mm, resoluutio on 0,01 mm ja suurin indikaatiovirhe noin ±0,02-0,05 mm. Jotkut suuret jarrusatulat voivat saavuttaa 1000 mm:n mittausalueen, mutta myös virhe kasvaa.

Satulan kiristysvoiman arvo riippuu käyttäjän toiminnasta. Saman henkilön mittaustulokset ovat yleensä vakaita ja eri ihmisten mittaustulosten välillä on tietty ero. Se soveltuu kovien materiaalien mittamittaukseen ja joidenkin suurikokoisten pehmeiden materiaalien mittamittaukseen.

Paksuusmittarin liike, tarkkuus ja resoluutio ovat yleensä samanlaisia ​​kuin mikrometrin. Nämä laitteet tarjoavat myös jatkuvan paineen, mutta painetta voidaan säätää muuttamalla yläosan kuormaa. Yleensä nämä laitteet soveltuvat pehmeiden materiaalien mittaamiseen.

 

3.Kuinka valita sopiva näytekoon mittauslaitteisto?

Avain mittamittauslaitteiden valinnassa on varmistaa, että voidaan saada edustavia ja erittäin toistettavia testituloksia. Ensimmäinen asia, joka meidän on otettava huomioon, ovat perusparametrit: alue ja tarkkuus. Lisäksi yleisesti käytetyt mittamittalaitteet, kuten mikrometrit ja jarrusatulat, ovat kosketusmittalaitteita. Joidenkin erikoismuotojen tai pehmeiden näytteiden kohdalla meidän tulisi myös ottaa huomioon anturin muodon ja kosketusvoiman vaikutus. Itse asiassa monet standardit ovat esittäneet vastaavia vaatimuksia mittamittauslaitteille: ISO 16012:2015 edellyttää, että ruiskupuristettujen rihkojen osalta voidaan käyttää mikrometrejä tai mikrometriä paksuusmittareita ruiskuvalukappaleiden leveyden ja paksuuden mittaamiseen; koneistetuille näytteille voidaan käyttää myös jarrusatureita ja kosketuksettomia mittauslaitteita. <10 mm:n mittamittaustulosten tarkkuuden on oltava ±0,02 mm:n sisällä ja ≥10 mm:n mittamittaustuloksilla tarkkuusvaatimus on ±0,1 mm. GB/T 6342 määrää vaahtomuovien ja kumin mittamittausmenetelmän. Joillekin näytteille mikrometrit ja jarrusatulat ovat sallittuja, mutta mikrometrien ja jarrusatulat on ehdottomasti kielletty, jotta näytteeseen ei kohdistu suuria voimia, jotka johtavat epätarkkoihin mittaustuloksiin. Lisäksi alle 10 mm:n paksuisille näytteille standardi suosittelee myös mikrometrin käyttöä, mutta siinä on tiukat vaatimukset kosketusjännitykselle, joka on 100±10Pa.

GB/T 2941 määrittelee kuminäytteiden mittamittausmenetelmän. On syytä huomata, että alle 30 mm paksuisille näytteille standardi määrittelee, että anturin muoto on pyöreä litteä painejalka, jonka halkaisija on 2 mm ~ 10 mm. Näytteille, joiden kovuus on ≥35 IRHD, kohdistettu kuormitus on 22±5kPa, ja näytteille, joiden kovuus on alle 35 IRHD, käytetty kuormitus on 10±2kPa.

 

4. Mitä mittalaitteita voidaan suositella joillekin yleisille materiaaleille?

A. Muovisten vetonäytteiden kohdalla on suositeltavaa käyttää mikrometriä leveyden ja paksuuden mittaamiseen.

B. Pyöritettyjen iskunäytteiden mittaamiseen voidaan käyttää mikrometriä tai paksuusmittaria, jonka resoluutio on 1 μm, mutta kaaren säde anturin pohjassa ei saa ylittää 0,10 mm;

C. Kalvonäytteille suositellaan paksuuden mittaamiseen paksuusmittaria, jonka resoluutio on parempi kuin 1 μm.

D. Vetokumin näytteille suositellaan paksuusmittaria paksuuden mittaamiseksi, mutta huomiota tulee kiinnittää mittapään pinta-alaan ja kuormaan;

E. Ohuemmille vaahtomateriaaleille suositellaan paksuuden mittaamiseen erityistä paksuusmittaria.

 

 

5. Mitä muita huomioita tulisi ottaa huomioon mittoja mitattaessa laitteen valinnan lisäksi?

Joidenkin näytteiden mittauskohdan on katsottava edustavan näytteen todellista kokoa.

Esimerkiksi ruiskupuristetuissa kaarevissa rihloissa vetokulma ei ole suurempi kuin 1° uran sivulla, joten enimmäis- ja minimileveyden välinen virhe voi olla 0,14 mm.

Lisäksi ruiskupuristetuissa näytteissä on lämpökutistuma, ja näytteen keskeltä ja reunasta mittaamisen välillä on suuri ero, joten asiaankuuluvat standardit määrittelevät myös mittauspaikan. Esimerkiksi ISO 178 edellyttää, että näytteen leveyden mittauspaikka on ±0,5 mm paksuuden keskiviivasta ja paksuuden mittauskohta ±3,25 mm leveyden keskiviivasta.

Sen lisäksi, että mitat on mitattu oikein, tulee myös varoa inhimillisistä syöttövirheistä johtuvia virheitä.


Postitusaika: 25.10.2024