Berita

Dalam ujian harian, sebagai tambahan kepada parameter ketepatan peralatan itu sendiri, adakah anda pernah mempertimbangkan kesan pengukuran saiz sampel pada keputusan ujian? Artikel ini akan menggabungkan piawaian dan kes khusus untuk memberikan beberapa cadangan tentang ukuran saiz beberapa bahan biasa.

1.Berapakah kesilapan dalam mengukur saiz sampel mempengaruhi keputusan ujian?

Pertama, berapa besar ralat relatif yang disebabkan oleh ralat. Sebagai contoh, untuk ralat 0.1mm yang sama, untuk saiz 10mm, ralat ialah 1%, dan untuk saiz 1mm, ralat ialah 10%;

Kedua, berapa banyak pengaruh saiz pada hasilnya. Untuk formula pengiraan kekuatan lentur, lebar mempunyai kesan tertib pertama pada hasil, manakala ketebalan mempunyai kesan tertib kedua pada hasil. Apabila ralat relatif adalah sama, ketebalan mempunyai kesan yang lebih besar pada hasilnya.
Sebagai contoh, lebar standard dan ketebalan spesimen ujian lenturan ialah 10mm dan 4mm masing-masing, dan modulus lenturan ialah 8956MPa. Apabila saiz sampel sebenar dimasukkan, lebar dan ketebalan masing-masing adalah 9.90mm dan 3.90mm, modulus lenturan menjadi 9741MPa, peningkatan hampir 9%.

2.Apakah prestasi peralatan pengukuran saiz spesimen biasa?

Peralatan pengukur dimensi yang paling biasa pada masa ini adalah terutamanya mikrometer, angkup, tolok ketebalan, dsb.

Julat mikrometer biasa biasanya tidak melebihi 30mm, resolusi adalah 1μm, dan ralat petunjuk maksimum adalah kira-kira ±(2~4)μm. Resolusi mikrometer berketepatan tinggi boleh mencapai 0.1μm, dan ralat petunjuk maksimum ialah ±0.5μm.

Mikrometer mempunyai nilai daya pengukuran malar terbina dalam, dan setiap ukuran boleh mendapatkan hasil pengukuran di bawah keadaan daya sentuhan malar, yang sesuai untuk pengukuran dimensi bahan keras.

Julat pengukur angkup konvensional biasanya tidak lebih daripada 300mm, dengan resolusi 0.01mm dan ralat petunjuk maksimum kira-kira ±0.02~0.05mm. Beberapa kaliper besar boleh mencapai julat ukuran 1000mm, tetapi ralat juga akan meningkat.

Nilai daya pengapit angkup bergantung pada operasi pengendali. Hasil pengukuran orang yang sama secara amnya stabil, dan akan ada perbezaan tertentu antara hasil pengukuran orang yang berbeza. Ia sesuai untuk ukuran dimensi bahan keras dan ukuran dimensi beberapa bahan lembut bersaiz besar.

Perjalanan, ketepatan dan resolusi tolok ketebalan biasanya serupa dengan mikrometer. Peranti ini juga memberikan tekanan tetap, tetapi tekanan boleh diselaraskan dengan menukar beban di bahagian atas. Secara amnya, peranti ini sesuai untuk mengukur bahan lembut.

3. Bagaimana untuk memilih peralatan pengukur saiz spesimen yang sesuai?

Kunci untuk memilih peralatan pengukur dimensi adalah untuk memastikan keputusan ujian yang representatif dan boleh berulang dapat diperolehi. Perkara pertama yang perlu kita pertimbangkan ialah parameter asas: julat dan ketepatan. Selain itu, peralatan pengukur dimensi yang biasa digunakan seperti mikrometer dan angkup ialah peralatan pengukur sesentuh. Untuk beberapa bentuk khas atau sampel lembut, kita juga harus mempertimbangkan pengaruh bentuk kuar dan daya sentuhan. Malah, banyak piawaian telah mengemukakan keperluan yang sepadan untuk peralatan pengukur dimensi: ISO 16012:2015 menetapkan bahawa untuk spline acuan suntikan, mikrometer atau tolok ketebalan mikrometer boleh digunakan untuk mengukur lebar dan ketebalan spesimen acuan suntikan; untuk spesimen bermesin, angkup dan peralatan pengukur tidak bersentuhan juga boleh digunakan. Untuk keputusan ukuran dimensi <10mm, ketepatan mestilah dalam lingkungan ±0.02mm, dan untuk keputusan ukuran dimensi ≥10mm, keperluan ketepatan ialah ±0.1mm. GB/T 6342 menetapkan kaedah pengukuran dimensi untuk plastik buih dan getah. Bagi sesetengah sampel, mikrometer dan angkup dibenarkan, tetapi penggunaan mikrometer dan angkup ditetapkan dengan ketat untuk mengelakkan sampel dikenakan daya yang besar, mengakibatkan keputusan pengukuran yang tidak tepat. Di samping itu, untuk sampel dengan ketebalan kurang daripada 10mm, piawaian juga mengesyorkan penggunaan mikrometer, tetapi mempunyai keperluan yang ketat untuk tegasan sentuhan, iaitu 100±10Pa.

GB/T 2941 menentukan kaedah pengukuran dimensi untuk sampel getah. Perlu diingat bahawa untuk sampel dengan ketebalan kurang daripada 30mm, piawaian menyatakan bahawa bentuk probe adalah kaki tekanan rata bulat dengan diameter 2mm~10mm. Untuk sampel dengan kekerasan ≥35 IRHD, beban yang dikenakan ialah 22±5kPa, dan untuk sampel dengan kekerasan kurang daripada 35 IRHD, beban yang dikenakan ialah 10±2kPa.

4. Apakah peralatan pengukur yang boleh disyorkan untuk beberapa bahan biasa?

A. Untuk spesimen tegangan plastik, adalah disyorkan untuk menggunakan mikrometer untuk mengukur lebar dan ketebalan;

B. Untuk spesimen hentaman berlekuk, mikrometer atau tolok ketebalan dengan resolusi 1μm boleh digunakan untuk pengukuran, tetapi jejari lengkok di bahagian bawah probe tidak boleh melebihi 0.10mm;

C. Untuk sampel filem, tolok ketebalan dengan resolusi lebih baik daripada 1μm disyorkan untuk mengukur ketebalan;

D. Untuk spesimen tegangan getah, tolok ketebalan disyorkan untuk mengukur ketebalan, tetapi perhatian harus diberikan kepada kawasan siasatan dan beban;

E. Untuk bahan buih yang lebih nipis, tolok ketebalan khusus disyorkan untuk mengukur ketebalan.

5. Selain pemilihan peralatan, apakah pertimbangan lain yang perlu dibuat semasa mengukur dimensi?

Kedudukan pengukuran sesetengah spesimen perlu dipertimbangkan untuk mewakili saiz sebenar spesimen.

Sebagai contoh, untuk spline melengkung acuan suntikan, akan terdapat sudut draf tidak lebih daripada 1° pada sisi spline, jadi ralat antara nilai lebar maksimum dan minimum boleh mencapai 0.14mm.

Di samping itu, spesimen acuan suntikan akan mempunyai pengecutan haba, dan akan terdapat perbezaan yang besar antara mengukur di tengah dan di pinggir spesimen, jadi piawaian yang berkaitan juga akan menentukan kedudukan pengukuran. Sebagai contoh, ISO 178 memerlukan kedudukan pengukuran lebar spesimen ialah ±0.5mm dari garis tengah ketebalan, dan kedudukan ukuran ketebalan ialah ±3.25mm dari garis tengah lebar.

Di samping memastikan bahawa dimensi diukur dengan betul, penjagaan juga harus diambil untuk mengelakkan ralat yang disebabkan oleh ralat input manusia.