• pagina_banner01

Nieuws

Inzicht in de afmetingsmeting van monsters bij het testen van materiaalmechanica

Heeft u bij het dagelijks testen, naast de nauwkeurigheidsparameters van de apparatuur zelf, ooit rekening gehouden met de impact van het meten van de steekproefomvang op de testresultaten? Dit artikel combineert standaarden en specifieke gevallen om enkele suggesties te geven over de maatmeting van enkele veel voorkomende materialen.

1. Hoeveel invloed heeft de fout bij het meten van de steekproefomvang op de testresultaten?

Ten eerste, hoe groot is de relatieve fout die door de fout wordt veroorzaakt. Voor dezelfde fout van 0,1 mm is de fout bijvoorbeeld 1% voor een maat van 10 mm, en voor een maat van 1 mm is de fout 10%;

Ten tweede: hoeveel invloed heeft de omvang op het resultaat. Voor de berekeningsformule voor de buigsterkte heeft de breedte een eerste orde effect op het resultaat, terwijl de dikte een tweede orde effect heeft op het resultaat. Wanneer de relatieve fout hetzelfde is, heeft de dikte een grotere impact op het resultaat.
De standaardbreedte en -dikte van het buigtestmonster zijn bijvoorbeeld respectievelijk 10 mm en 4 mm, en de buigmodulus is 8956 MPa. Wanneer de werkelijke monstergrootte wordt ingevoerd, zijn de breedte en dikte respectievelijk 9,90 mm en 3,90 mm, en wordt de buigmodulus 9741 MPa, een toename van bijna 9%.

 

2. Wat zijn de prestaties van gangbare meetapparatuur voor monsterafmetingen?

De meest gebruikte apparatuur voor het meten van afmetingen op dit moment zijn voornamelijk micrometers, schuifmaten, diktemeters, enz.

Het bereik van gewone micrometers is over het algemeen niet groter dan 30 mm, de resolutie is 1 μm en de maximale indicatiefout is ongeveer ± (2 ~ 4) μm. De resolutie van zeer nauwkeurige micrometers kan 0,1 μm bereiken en de maximale indicatiefout is ± 0,5 μm.

De micrometer heeft een ingebouwde constante meetkrachtwaarde en elke meting kan het meetresultaat verkrijgen onder de voorwaarde van constante contactkracht, wat geschikt is voor de afmetingsmeting van harde materialen.

Het meetbereik van een conventionele schuifmaat is over het algemeen niet meer dan 300 mm, met een resolutie van 0,01 mm en een maximale indicatiefout van ongeveer ±0,02 ~ 0,05 mm. Sommige grote schuifmaten kunnen een meetbereik van 1000 mm bereiken, maar de fout zal ook toenemen.

De klemkrachtwaarde van de remklauw is afhankelijk van de bediening van de machinist. De meetresultaten van dezelfde persoon zijn over het algemeen stabiel en er zal een zeker verschil zijn tussen de meetresultaten van verschillende mensen. Het is geschikt voor de maatmeting van harde materialen en de maatmeting van enkele grote zachte materialen.

De verplaatsing, nauwkeurigheid en resolutie van een diktemeter zijn over het algemeen vergelijkbaar met die van een micrometer. Deze apparaten zorgen ook voor een constante druk, maar de druk kan worden aangepast door de belasting aan de bovenkant te veranderen. Over het algemeen zijn deze apparaten geschikt voor het meten van zachte materialen.

 

3. Hoe kiest u de juiste meetapparatuur voor de monstergrootte?

De sleutel tot het selecteren van dimensionale meetapparatuur is ervoor te zorgen dat representatieve en zeer herhaalbare testresultaten kunnen worden verkregen. Het eerste waar we rekening mee moeten houden zijn de basisparameters: bereik en nauwkeurigheid. Bovendien zijn veelgebruikte maatmeetapparatuur zoals micrometers en schuifmaat contactmeetapparatuur. Voor sommige speciale vormen of zachte monsters moeten we ook rekening houden met de invloed van de vorm van de sonde en de contactkracht. In feite hebben veel normen overeenkomstige vereisten voor dimensionale meetapparatuur naar voren gebracht: ISO 16012:2015 bepaalt dat voor spuitgegoten spiebanen micrometers of micrometerdiktemeters kunnen worden gebruikt om de breedte en dikte van spuitgegoten monsters te meten; voor machinaal bewerkte preparaten kunnen ook schuifmaten en contactloze meetapparatuur worden gebruikt. Voor dimensionale meetresultaten van <10 mm moet de nauwkeurigheid binnen ±0,02 mm liggen, en voor dimensionale meetresultaten van ≥10 mm bedraagt ​​de nauwkeurigheidseis ±0,1 mm. GB/T 6342 bepaalt de dimensionale meetmethode voor schuimplastic en rubber. Voor sommige monsters zijn micrometers en schuifmaten toegestaan, maar het gebruik van micrometers en schuifmaten is strikt voorgeschreven om te voorkomen dat het monster wordt blootgesteld aan grote krachten, wat resulteert in onnauwkeurige meetresultaten. Bovendien beveelt de norm voor monsters met een dikte van minder dan 10 mm ook het gebruik van een micrometer aan, maar stelt deze strenge eisen aan de contactspanning, die 100 ± 10 Pa bedraagt.

GB/T 2941 specificeert de dimensionale meetmethode voor rubbermonsters. Het is vermeldenswaard dat voor monsters met een dikte van minder dan 30 mm de norm specificeert dat de vorm van de sonde een ronde platte drukvoet is met een diameter van 2 mm ~ 10 mm. Voor monsters met een hardheid van ≥35 IRHD bedraagt ​​de toegepaste belasting 22 ± 5 kPa, en voor monsters met een hardheid van minder dan 35 IRHD bedraagt ​​de toegepaste belasting 10 ± 2 kPa.

 

4.Welke meetapparatuur kan worden aanbevolen voor een aantal veel voorkomende materialen?

A. Voor kunststof trekmonsters wordt aanbevolen een micrometer te gebruiken om de breedte en dikte te meten;

B. Voor ingekeepte inslagmonsters kan voor de meting een micrometer of een diktemeter met een resolutie van 1 μm worden gebruikt, maar de straal van de boog aan de onderkant van de sonde mag niet groter zijn dan 0,10 mm;

C. Voor filmmonsters wordt een diktemeter met een resolutie beter dan 1 μm aanbevolen om de dikte te meten;

D. Voor rubberen trekmonsters wordt een diktemeter aanbevolen om de dikte te meten, maar er moet aandacht worden besteed aan het sondegebied en de belasting;

E. Voor dunnere schuimmaterialen wordt een speciale diktemeter aanbevolen om de dikte te meten.

 

 

5. Welke andere overwegingen moeten er naast de uitrustingskeuze worden gemaakt bij het meten van afmetingen?

De meetpositie van sommige monsters moet worden geacht de werkelijke grootte van het monster weer te geven.

Voor spuitgegoten gebogen spiebanen zal er bijvoorbeeld een trekhoek van niet meer dan 1° aan de zijkant van de spiebaan zijn, zodat de fout tussen de maximale en minimale breedtewaarden 0,14 mm kan bereiken.

Bovendien zullen spuitgietmonsters thermische krimp vertonen en zal er een groot verschil zijn tussen metingen in het midden en aan de rand van het monster, dus de relevante normen zullen ook de meetpositie specificeren. ISO 178 vereist bijvoorbeeld dat de meetpositie van de breedte van het monster ±0,5 mm van de middellijn van de dikte is, en dat de meetpositie van de dikte ±3,25 mm van de middellijn van de breedte is.

Naast dat ervoor wordt gezorgd dat de afmetingen correct worden gemeten, moet er ook op worden gelet dat fouten als gevolg van menselijke invoerfouten worden voorkomen.


Posttijd: 25 oktober 2024