Sekret wydłużenia żywotności podstawy maszyny do pomiaru długości: Dowody eksperymentalne wskazują, że wytrzymałość zmęczeniowa materiału granitowego jest 7 razy większa niż żeliwa.

W dziedzinie precyzyjnych pomiarów, maszyna do pomiaru długości jest kluczowym urządzeniem zapewniającym dokładność wymiarową produktów, a wydajność jej materiału bazowego bezpośrednio wpływa na stabilność i żywotność sprzętu. W ostatnich latach coraz większa liczba maszyn do pomiaru długości zaczęła wykorzystywać granit jako materiał bazowy. Jednym z ważnych powodów tego jest wyjątkowa wytrzymałość zmęczeniowa granitu. Dane eksperymentalne pokazują, że wytrzymałość zmęczeniowa materiału granitowego jest siedem razy wyższa niż żeliwa. Ta znacząca zaleta zapewnia mocną gwarancję wydłużenia żywotności podstawy maszyny do pomiaru długości.

Aby zweryfikować różnicę w wytrzymałości zmęczeniowej między granitem a żeliwem, zespół badawczy przeprowadził serię rygorystycznych eksperymentów. Eksperyment wybrał próbki podstaw granitowych i żeliwnych o tych samych specyfikacjach i w warunkach symulacji tych samych warunków pracy. Za pomocą maszyny do testowania zmęczeniowego okresowo zmieniające się obciążenia są przykładane do próbek bazowych dwóch materiałów, aby symulować siły zewnętrzne, takie jak drgania i ciśnienie, którym poddawana jest maszyna do pomiaru długości podczas długotrwałego użytkowania. Podczas eksperymentu zmiany mikrostruktury, warunki uszkodzenia powierzchni i stopień degradacji makroskopowych właściwości mechanicznych materiału po każdym cyklu obciążenia zostały dokładnie zarejestrowane.

Po przeprowadzeniu wielu eksperymentów z pętlami obciążenia wyniki są niezwykłe. Widoczne pęknięcia zmęczeniowe pojawiły się w próbkach podstawy żeliwnej po stosunkowo niewielkiej liczbie cykli obciążenia. Wraz ze wzrostem liczby cykli pęknięcia te stale się rozszerzają i zbiegają, co prowadzi do zniszczenia integralności strukturalnej materiału i znacznego spadku jego właściwości mechanicznych. Jednak próbki podstawy granitowej zaczęły wykazywać niezwykle drobne mikroskopijne pęknięcia dopiero po przejściu cykli obciążeń kilkakrotnie większych niż w przypadku żeliwa, a prędkość rozprzestrzeniania się pęknięć była niezwykle niska. Z perspektywy makroskopowej stopień degradacji właściwości mechanicznych podstaw granitowych jest znacznie niższy niż podstaw żeliwnych. Dzięki profesjonalnej analizie danych i obliczeniom ostatecznie stwierdzono, że wytrzymałość zmęczeniowa materiału granitowego jest siedem razy wyższa niż żeliwa.

Powód, dla którego materiały granitowe mają tak wysoką wytrzymałość zmęczeniową, jest ściśle związany z ich wewnętrzną strukturą i właściwościami mineralnymi. Granit jest skałą magmową utworzoną przez ścisłe połączenie różnych kryształów mineralnych. Cząsteczki mineralne wewnątrz niego zazębiają się ze sobą, tworząc gęstą i stabilną strukturę. Ta struktura umożliwia granitowi równomierne rozprowadzanie naprężeń pod wpływem sił zewnętrznych, zmniejszając zjawisko lokalnej koncentracji naprężeń, tym samym skutecznie opóźniając powstawanie i rozszerzanie się pęknięć zmęczeniowych. Z kolei wewnątrz żeliwa znajdują się pewne mikroskopijne pory i zanieczyszczenia. Te wady stają się „siedliskiem” dla inicjacji pęknięć zmęczeniowych. Poddane działaniu sił zewnętrznych są podatne na koncentrację naprężeń i przyspieszają zmęczenie materiału.

W przypadku maszyny do pomiaru długości wysoka wytrzymałość zmęczeniowa podstawy granitowej oznacza, że ​​podczas długotrwałego użytkowania stabilność i dokładność konstrukcji można lepiej utrzymać. Błąd pomiaru spowodowany odkształceniem zmęczeniowym podstawy został zmniejszony, a niezawodność wyników pomiaru została poprawiona. Tymczasem, ponieważ podstawa granitowa jest mniej podatna na uszkodzenia zmęczeniowe, znacznie zmniejsza częstotliwość konserwacji i koszty wymiany sprzętu oraz znacznie wydłuża ogólną żywotność maszyny do pomiaru długości.

W dzisiejszym środowisku produkcyjnym, w którym wymagania dotyczące precyzji produktów są coraz bardziej rygorystyczne, stabilność działania maszyny do pomiaru długości, jako kluczowego sprzętu do kontroli jakości, ma kluczowe znaczenie. Materiał granitowy, o wytrzymałości zmęczeniowej znacznie przewyższającej wytrzymałość żeliwa, zapewnia lepszy wybór do projektowania i produkcji podstawy maszyny do pomiaru długości, stając się ważnym sekretem wydłużającym żywotność podstawy maszyny do pomiaru długości i zapewniającym dokładność precyzyjnych pomiarów. Z pewnością odegra większą rolę w promowaniu rozwoju technologii precyzyjnych pomiarów.