Στον τομέα της ακριβούς μέτρησης, η μηχανή μέτρησης μήκους αποτελεί βασική συσκευή για τη διασφάλιση της διαστατικής ακρίβειας των προϊόντων και η απόδοση του βασικού της υλικού επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Τα τελευταία χρόνια, ένας αυξανόμενος αριθμός μηχανών μέτρησης μήκους έχει αρχίσει να χρησιμοποιεί γρανίτη ως βασικό υλικό. Ένας από τους σημαντικούς λόγους για αυτό είναι η εξαιρετική αντοχή στην κόπωση του γρανίτη. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι η αντοχή στην κόπωση του υλικού γρανίτη είναι επτά φορές υψηλότερη από αυτή του χυτοσιδήρου. Αυτό το σημαντικό πλεονέκτημα παρέχει μια ισχυρή εγγύηση για την παράταση της διάρκειας ζωής της βάσης της μηχανής μέτρησης μήκους.
Για να επαληθεύσει τη διαφορά στην αντοχή σε κόπωση μεταξύ γρανίτη και χυτοσιδήρου, η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε μια σειρά από αυστηρά πειράματα. Για το πείραμα επιλέχθηκαν δείγματα βάσεων γρανίτη και χυτοσιδήρου με τις ίδιες προδιαγραφές και υπό συνθήκες προσομοίωσης των ίδιων συνθηκών εργασίας. Μέσω της μηχανής δοκιμής κόπωσης, εφαρμόζονται περιοδικά μεταβαλλόμενα φορτία στα δείγματα βάσης δύο υλικών για την προσομοίωση των εξωτερικών δυνάμεων, όπως οι κραδασμοί και η πίεση, στις οποίες υπόκειται η μηχανή μέτρησης μήκους κατά τη μακροχρόνια χρήση. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, καταγράφηκαν με ακρίβεια οι αλλαγές στη μικροδομή, οι συνθήκες επιφανειακής φθοράς και ο βαθμός υποβάθμισης των μακροσκοπικών μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού μετά από κάθε κύκλο φόρτισης.
Μετά από μεγάλο αριθμό πειραμάτων βρόχου φόρτωσης, τα αποτελέσματα είναι αξιοσημείωτα. Εμφανείς ρωγμές κόπωσης εμφανίστηκαν στα δείγματα βάσης από χυτοσίδηρο μετά από έναν σχετικά μικρό αριθμό κύκλων φόρτωσης. Καθώς ο αριθμός των κύκλων αυξάνεται, αυτές οι ρωγμές συνεχώς επεκτείνονται και συγκλίνουν, με αποτέλεσμα την καταστροφή της δομικής ακεραιότητας του υλικού και μια σημαντική μείωση των μηχανικών του ιδιοτήτων. Ωστόσο, τα δείγματα βάσης από γρανίτη άρχισαν να εμφανίζουν εξαιρετικά λεπτές μικροσκοπικές ρωγμές μόνο αφού υποβλήθηκαν σε κύκλους φόρτωσης αρκετές φορές μεγαλύτερους από αυτόν του χυτοσιδήρου, και η ταχύτητα διάδοσης της ρωγμής ήταν εξαιρετικά αργή. Από μακροσκοπική άποψη, ο βαθμός υποβάθμισης των μηχανικών ιδιοτήτων των βάσεων από γρανίτη είναι πολύ χαμηλότερος από αυτόν των βάσεων από χυτοσίδηρο. Μέσω επαγγελματικής ανάλυσης και υπολογισμού δεδομένων, τελικά κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η αντοχή στην κόπωση του υλικού από γρανίτη είναι επτά φορές υψηλότερη από αυτή του χυτοσιδήρου.
Ο λόγος για τον οποίο τα υλικά γρανίτη έχουν τόσο υψηλή αντοχή στην κόπωση σχετίζεται στενά με την εσωτερική τους δομή και τις ορυκτές τους ιδιότητες. Ο γρανίτης είναι ένα πυριγενές πέτρωμα που σχηματίζεται από τον στενό συνδυασμό διαφόρων ορυκτών κρυστάλλων. Τα ορυκτά σωματίδια στο εσωτερικό του αλληλοσυνδέονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια πυκνή και σταθερή δομή. Αυτή η δομή επιτρέπει στον γρανίτη να κατανέμει ομοιόμορφα την τάση όταν υπόκειται σε εξωτερικές δυνάμεις, μειώνοντας το φαινόμενο της τοπικής συγκέντρωσης τάσεων, καθυστερώντας έτσι αποτελεσματικά τη δημιουργία και την επέκταση των ρωγμών κόπωσης. Αντίθετα, υπάρχουν ορισμένοι μικροσκοπικοί πόροι και ακαθαρσίες στο εσωτερικό του χυτοσιδήρου. Αυτά τα ελαττώματα γίνονται το "γόνιμο έδαφος" για την έναρξη ρωγμών κόπωσης. Όταν υποβάλλονται σε εξωτερικές δυνάμεις, είναι επιρρεπή στο να προκαλέσουν συγκέντρωση τάσεων και να επιταχύνουν την αστοχία κόπωσης του υλικού.
Για τη μηχανή μέτρησης μήκους, η υψηλή αντοχή στην κόπωση της βάσης από γρανίτη σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας χρήσης, η σταθερότητα και η ακρίβεια της δομής μπορούν να διατηρηθούν καλύτερα. Το σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από την παραμόρφωση κόπωσης της βάσης έχει μειωθεί και η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων μέτρησης έχει βελτιωθεί. Εν τω μεταξύ, καθώς η βάση από γρανίτη είναι λιγότερο επιρρεπής σε ζημιές από κόπωση, μειώνεται σημαντικά η συχνότητα συντήρησης και το κόστος αντικατάστασης του εξοπλισμού και παρατείνεται σημαντικά η συνολική διάρκεια ζωής της μηχανής μέτρησης μήκους.
Στο σημερινό περιβάλλον παραγωγής, όπου οι απαιτήσεις ακρίβειας για τα προϊόντα είναι ολοένα και πιο αυστηρές, η σταθερότητα της απόδοσης της μηχανής μέτρησης μήκους, ως βασικός εξοπλισμός για τον ποιοτικό έλεγχο, είναι ζωτικής σημασίας. Το υλικό γρανίτη, με αντοχή στην κόπωση που υπερβαίνει κατά πολύ αυτή του χυτοσιδήρου, παρέχει μια καλύτερη επιλογή για το σχεδιασμό και την κατασκευή της βάσης της μηχανής μέτρησης μήκους, καθιστώντας το ένα σημαντικό μυστικό για την παράταση της διάρκειας ζωής της βάσης της μηχανής μέτρησης μήκους και τη διασφάλιση της ακρίβειας της ακριβούς μέτρησης. Είναι βέβαιο ότι θα διαδραματίσει μεγαλύτερο ρόλο στην προώθηση της ανάπτυξης της τεχνολογίας ακριβούς μέτρησης.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Μαΐου 2025