• páxina_banner01

Novas

Comprensión da medida de dimensións de mostras en probas de mecánica de materiais

Nas probas diarias, ademais dos parámetros de precisión do propio equipo, considerou algunha vez o impacto da medición do tamaño da mostra nos resultados das probas? Este artigo combinará estándares e casos específicos para dar algunhas suxestións sobre a medida do tamaño dalgúns materiais comúns.

1.Canto afecta o erro ao medir o tamaño da mostra aos resultados da proba?

En primeiro lugar, canto é de grande o erro relativo causado polo erro. Por exemplo, para o mesmo erro de 0,1 mm, para un tamaño de 10 mm, o erro é do 1 %, e para un tamaño de 1 mm, o erro é do 10 %;

En segundo lugar, canta influencia ten o tamaño no resultado. Para a fórmula de cálculo da resistencia á flexión, o ancho ten un efecto de primeira orde no resultado, mentres que o grosor ten un efecto de segunda orde no resultado. Cando o erro relativo é o mesmo, o grosor ten un maior impacto no resultado.
Por exemplo, o ancho e grosor estándar da mostra de proba de flexión son de 10 mm e 4 mm respectivamente, e o módulo de flexión é de 8956 MPa. Cando se introduce o tamaño da mostra real, o ancho e o grosor son 9,90 mm e 3,90 mm respectivamente, o módulo de flexión pasa a ser 9741 MPa, un aumento de case un 9%.

 

2.Cal é o rendemento do equipo común de medición do tamaño da mostra?

Os equipos de medición de dimensións máis comúns na actualidade son principalmente micrómetros, calibres, calibres de espesores, etc.

O rango dos micrómetros ordinarios xeralmente non supera os 30 mm, a resolución é de 1 μm e o erro de indicación máximo é de aproximadamente ± (2 ~ 4) μm. A resolución dos micrómetros de alta precisión pode alcanzar 0,1 μm e o erro de indicación máximo é de ± 0,5 μm.

O micrómetro ten un valor de forza de medición constante incorporado, e cada medición pode obter o resultado da medición baixo a condición de forza de contacto constante, que é axeitado para a medición de dimensións de materiais duros.

O rango de medición dun calibre convencional xeralmente non supera os 300 mm, cunha resolución de 0,01 mm e un erro de indicación máximo de aproximadamente ± 0,02 ~ 0,05 mm. Algúns calibres grandes poden alcanzar un rango de medición de 1000 mm, pero o erro tamén aumentará.

O valor da forza de suxeición da pinza depende da operación do operador. Os resultados das medicións dunha mesma persoa son xeralmente estables e haberá unha certa diferenza entre os resultados das medicións de diferentes persoas. É axeitado para a medición dimensional de materiais duros e a medición dimensional dalgúns materiais brandos de gran tamaño.

A viaxe, a precisión e a resolución dun calibre de espesor son xeralmente similares ás dun micrómetro. Estes dispositivos tamén proporcionan unha presión constante, pero a presión pódese axustar cambiando a carga na parte superior. Xeralmente, estes dispositivos son axeitados para medir materiais brandos.

 

3.Como elixir o equipo de medida do tamaño da mostra adecuada?

A clave para seleccionar equipos de medición dimensional é garantir que se poidan obter resultados de proba representativos e altamente repetibles. O primeiro que debemos ter en conta son os parámetros básicos: alcance e precisión. Ademais, os equipos de medición dimensional de uso habitual, como micrómetros e calibres, son equipos de medición por contacto. Para algunhas formas especiais ou mostras brandas, tamén debemos considerar a influencia da forma da sonda e da forza de contacto. De feito, moitas normas presentaron os requisitos correspondentes para os equipos de medición dimensional: a ISO 16012:2015 estipula que para as estrías moldeadas por inxección pódense utilizar micrómetros ou calibres de espesores micrómetros para medir o ancho e o grosor das mostras moldeadas por inxección; para mostras mecanizadas tamén se poden empregar calibres e equipos de medida sen contacto. Para resultados de medición dimensional de <10 mm, a precisión debe estar dentro de ± 0,02 mm, e para resultados de medición dimensional de ≥10 mm, o requisito de precisión é de ± 0,1 mm. GB/T 6342 estipula o método de medición dimensional para plásticos de escuma e caucho. Para algunhas mostras, permítense micrómetros e calibres, pero o uso de micrómetros e calibres está estrictamente estipulado para evitar que a mostra sexa sometida a grandes forzas, o que resulta en resultados de medición imprecisos. Ademais, para mostras cun espesor inferior a 10 mm, a norma tamén recomenda o uso dun micrómetro, pero ten requisitos estritos para a tensión de contacto, que é de 100 ± 10 Pa.

GB/T 2941 especifica o método de medición dimensional para mostras de caucho. Paga a pena notar que para mostras cun espesor inferior a 30 mm, a norma especifica que a forma da sonda é un pé de presión circular plano cun diámetro de 2 mm ~ 10 mm. Para mostras cunha dureza ≥35 IRHD, a carga aplicada é de 22±5 kPa, e para mostras cunha dureza inferior a 35 IRHD, a carga aplicada é de 10±2 kPa.

 

4.Que equipos de medida se poden recomendar para algúns materiais comúns?

R. Para as mostras de tracción de plástico, recoméndase utilizar un micrómetro para medir o ancho e o grosor;

B. Para as mostras de impacto con muescas, pódese usar un micrómetro ou un calibre de espesor cunha resolución de 1 μm para a medición, pero o raio do arco na parte inferior da sonda non debe exceder 0,10 mm;

C. Para as mostras de película, recoméndase un calibre de espesores cunha resolución mellor que 1μm para medir o espesor;

D. Para mostras de tracción de caucho, recoméndase un medidor de espesores para medir o espesor, pero débese prestar atención á área da sonda e á carga;

E. Para materiais de escuma máis finos, recoméndase un medidor de espesores específico para medir o espesor.

 

 

5. Ademais da selección do equipamento, que outras consideracións hai que ter en conta á hora de medir as dimensións?

A posición de medición dalgúns exemplares debe considerarse para representar o tamaño real da mostra.

Por exemplo, para as estrías curvas moldeadas por inxección, haberá un ángulo de calado de non máis de 1 ° no lado da spline, polo que o erro entre os valores de ancho máximo e mínimo pode chegar a 0,14 mm.

Ademais, os exemplares moldeados por inxección terán contracción térmica e haberá unha gran diferenza entre a medición no medio e no bordo da mostra, polo que as normas pertinentes tamén especificarán a posición de medición. Por exemplo, a norma ISO 178 require que a posición de medición do ancho da mostra sexa ± 0,5 mm desde a liña central do espesor e que a posición de medición do grosor sexa ± 3,25 mm desde a liña central do ancho.

Ademais de garantir que as dimensións se miden correctamente, tamén se debe ter coidado de evitar erros causados ​​por erros de entrada humana.


Hora de publicación: 25-Oct-2024