• page_banner01

Nyheter

Förstå dimensionsmätning av prover i materialmekaniktestning

Vid dagliga tester, utöver precisionsparametrarna för själva utrustningen, har du någonsin övervägt vilken inverkan provstorleksmätning har på testresultaten? Den här artikeln kommer att kombinera standarder och specifika fall för att ge några förslag på storleksmätning av några vanliga material.

1. Hur mycket påverkar felet vid mätning av provstorleken testresultaten?

Först, hur stort är det relativa felet orsakat av felet. Till exempel, för samma 0,1 mm-fel, för en 10 mm-storlek är felet 1 % och för en 1 mm-storlek är felet 10 %;

För det andra, hur mycket inflytande storleken har på resultatet. För beräkningsformeln för böjhållfasthet har bredden en första ordningens effekt på resultatet, medan tjockleken har en andra ordningens effekt på resultatet. När det relativa felet är detsamma har tjockleken större inverkan på resultatet.
Till exempel är standardbredden och tjockleken för böjningsprovet 10 mm respektive 4 mm, och böjmodulen är 8956 MPa. När den faktiska provstorleken matas in är bredden och tjockleken 9,90 mm respektive 3,90 mm, böjmodulen blir 9741 MPa, en ökning med nästan 9 %.

 

2. Vilken prestanda har vanlig utrustning för provstorleksmätning?

Den vanligaste dimensionsmätutrustningen för närvarande är främst mikrometrar, bromsok, tjockleksmätare etc.

Området för vanliga mikrometrar överstiger i allmänhet inte 30 mm, upplösningen är 1 μm och det maximala indikeringsfelet är cirka ±(2~4) μm. Upplösningen för mikrometrar med hög precision kan nå 0,1 μm, och det maximala indikeringsfelet är ± 0,5 μm.

Mikrometern har ett inbyggt konstant mätkraftvärde och varje mätning kan få mätresultatet under villkoret konstant kontaktkraft, vilket är lämpligt för dimensionsmätning av hårda material.

Mätområdet för en konventionell bromsok är i allmänhet inte mer än 300 mm, med en upplösning på 0,01 mm och ett maximalt indikeringsfel på cirka ±0,02~0,05 mm. Vissa stora bromsok kan nå ett mätområde på 1000 mm, men felet kommer också att öka.

Spännkraftsvärdet för bromsoket beror på operatörens funktion. Mätresultaten för samma person är i allmänhet stabila och det kommer att finnas en viss skillnad mellan olika personers mätresultat. Den är lämplig för dimensionsmätning av hårda material och dimensionsmätning av vissa mjuka material i stor storlek.

En tjockleksmätares rörelse, noggrannhet och upplösning liknar i allmänhet de för en mikrometer. Dessa enheter ger också ett konstant tryck, men trycket kan justeras genom att ändra belastningen på toppen. I allmänhet är dessa enheter lämpliga för mätning av mjuka material.

 

3.Hur väljer man lämplig provstorleksmätutrustning?

Nyckeln till att välja dimensionell mätutrustning är att säkerställa att representativa och mycket repeterbara testresultat kan erhållas. Det första vi måste tänka på är de grundläggande parametrarna: räckvidd och noggrannhet. Dessutom är vanligen använda dimensionsmätutrustning såsom mikrometrar och bromsok kontaktmätutrustning. För vissa speciella former eller mjuka prover bör vi också överväga inverkan av sondform och kontaktkraft. Faktum är att många standarder har lagt fram motsvarande krav för dimensionell mätutrustning: ISO 16012:2015 föreskriver att för formsprutade splines kan mikrometer eller mikrometertjockleksmätare användas för att mäta bredd och tjocklek på formsprutade prover; för bearbetade prover kan även skjutmått och beröringsfri mätutrustning användas. För dimensionella mätresultat på <10 mm måste noggrannheten ligga inom ±0,02 mm, och för dimensionella mätresultat på ≥10 mm är noggrannhetskravet ±0,1 mm. GB/T 6342 anger dimensionsmätmetoden för skumplast och gummi. För vissa prover är mikrometrar och bromsok tillåtna, men användningen av mikrometer och bromsok är strikt föreskriven för att undvika att provet utsätts för stora krafter, vilket resulterar i felaktiga mätresultat. Dessutom, för prover med en tjocklek på mindre än 10 mm, rekommenderar standarden även användning av en mikrometer, men har strikta krav på kontaktspänningen som är 100±10Pa.

GB/T 2941 specificerar dimensionsmätmetoden för gummiprover. Det är värt att notera att för prover med en tjocklek på mindre än 30 mm, specificerar standarden att formen på sonden är en cirkulär platt tryckfot med en diameter på 2 mm~10 mm. För prover med en hårdhet på ≥35 IRHD är den applicerade belastningen 22±5kPa och för prover med en hårdhet på mindre än 35 IRHD är den applicerade belastningen 10±2kPa.

 

4. Vilken mätutrustning kan rekommenderas för några vanliga material?

A. För dragprover av plast rekommenderas att använda en mikrometer för att mäta bredd och tjocklek;

B. För skårade slagprover kan en mikrometer eller en tjockleksmätare med en upplösning på 1μm användas för mätning, men radien på bågen i botten av sonden bör inte överstiga 0,10 mm;

C. För filmprover rekommenderas en tjockleksmätare med en upplösning bättre än 1μm för att mäta tjockleken;

D. För gummidragprover rekommenderas en tjockleksmätare för att mäta tjockleken, men uppmärksamhet bör ägnas åt sondområdet och belastningen;

E. För tunnare skummaterial rekommenderas en särskild tjockleksmätare för att mäta tjockleken.

 

 

5. Utöver utrustningsval, vilka andra hänsyn bör tas vid mätning av dimensioner?

Mätpositionen för vissa prover bör anses representera den faktiska storleken på provet.

Till exempel, för formsprutade böjda splines, kommer det att finnas en dragvinkel på högst 1° på sidan av spline, så felet mellan maximala och minsta breddvärden kan nå 0,14 mm.

Dessutom kommer formsprutade prover att ha termisk krympning, och det kommer att finnas en stor skillnad mellan mätning i mitten och vid kanten av provet, så de relevanta standarderna kommer också att specificera mätpositionen. Till exempel kräver ISO 178 att mätpositionen för provets bredd är ±0,5 mm från tjocklekens mittlinje, och tjockleksmätpositionen är ±3,25 mm från breddens mittlinje.

Förutom att säkerställa att måtten mäts korrekt, bör man också se till att förhindra fel orsakade av mänskliga inmatningsfel.


Posttid: 2024-okt-25