Trong lĩnh vực đo lường chính xác, máy đo chiều dài là thiết bị chính để đảm bảo độ chính xác về kích thước của sản phẩm và hiệu suất của vật liệu cơ sở ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và tuổi thọ của thiết bị. Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều máy đo chiều dài bắt đầu sử dụng đá granit làm vật liệu cơ sở. Một trong những lý do quan trọng cho điều này là độ bền mỏi vượt trội của đá granit. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy độ bền mỏi của vật liệu đá granit cao gấp bảy lần so với gang. Ưu điểm đáng kể này mang lại sự đảm bảo mạnh mẽ cho việc kéo dài tuổi thọ của đế máy đo chiều dài.
Để kiểm chứng sự khác biệt về độ bền mỏi giữa đá granit và gang, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một loạt các thí nghiệm nghiêm ngặt. Thí nghiệm đã chọn các mẫu đế đá granit và gang có cùng thông số kỹ thuật và trong điều kiện mô phỏng cùng điều kiện làm việc. Thông qua máy thử độ mỏi, tải trọng thay đổi định kỳ được áp dụng cho các mẫu đế của hai vật liệu để mô phỏng các lực bên ngoài như độ rung và áp suất mà máy đo chiều dài phải chịu trong quá trình sử dụng lâu dài. Trong quá trình thí nghiệm, các thay đổi về cấu trúc vi mô, điều kiện hư hỏng bề mặt và mức độ suy giảm các đặc tính cơ học vĩ mô của vật liệu sau mỗi chu kỳ tải trọng đã được ghi lại chính xác.
Sau một số lượng lớn các thí nghiệm vòng tải, kết quả thật đáng chú ý. Các vết nứt mỏi rõ ràng xuất hiện trong các mẫu đế gang sau một số chu kỳ tải tương đối nhỏ. Khi số chu kỳ tăng lên, các vết nứt này liên tục mở rộng và hội tụ, dẫn đến phá hủy tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của vật liệu và làm giảm đáng kể các đặc tính cơ học của nó. Tuy nhiên, các mẫu đế granit bắt đầu cho thấy các vết nứt cực kỳ nhỏ chỉ sau khi trải qua các chu kỳ tải gấp nhiều lần so với gang và tốc độ lan truyền vết nứt cực kỳ chậm. Về mặt vĩ mô, mức độ suy giảm đặc tính cơ học của đế granit thấp hơn nhiều so với đế gang. Thông qua phân tích dữ liệu và tính toán chuyên nghiệp, cuối cùng đã kết luận rằng độ bền mỏi của vật liệu granit cao hơn bảy lần so với gang.
Lý do tại sao vật liệu đá granit có độ bền mỏi cao như vậy có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc bên trong và tính chất khoáng của chúng. Đá granit là một loại đá mácma được hình thành do sự kết hợp chặt chẽ của nhiều tinh thể khoáng khác nhau. Các hạt khoáng bên trong nó liên kết với nhau, tạo thành một cấu trúc dày đặc và ổn định. Cấu trúc này cho phép đá granit phân tán đều ứng suất khi chịu tác động của các lực bên ngoài, làm giảm hiện tượng tập trung ứng suất cục bộ, do đó làm chậm hiệu quả quá trình tạo ra và mở rộng các vết nứt mỏi. Ngược lại, có một số lỗ rỗng và tạp chất cực nhỏ bên trong gang. Những khuyết tật này trở thành "môi trường sinh sôi" cho sự khởi đầu của vết nứt mỏi. Khi chịu tác động của các lực bên ngoài, chúng dễ gây ra sự tập trung ứng suất và đẩy nhanh quá trình phá hủy mỏi của vật liệu.
Đối với máy đo chiều dài, độ bền mỏi cao của đế đá granit có nghĩa là trong quá trình sử dụng lâu dài, độ ổn định và độ chính xác của kết cấu có thể được duy trì tốt hơn. Sai số đo lường do biến dạng mỏi của đế đã được giảm xuống và độ tin cậy của kết quả đo đã được cải thiện. Trong khi đó, vì đế đá granit ít bị hư hỏng do mỏi hơn, nên tần suất bảo trì và chi phí thay thế thiết bị giảm đáng kể và kéo dài đáng kể tuổi thọ chung của máy đo chiều dài.
Trong môi trường sản xuất ngày nay, nơi các yêu cầu về độ chính xác đối với sản phẩm ngày càng khắt khe, tính ổn định của hiệu suất của máy đo chiều dài, như một thiết bị chính để kiểm soát chất lượng, có tầm quan trọng sống còn. Vật liệu đá granit, với độ bền mỏi vượt xa gang, cung cấp lựa chọn tốt hơn cho thiết kế và sản xuất đế của máy đo chiều dài, trở thành một bí quyết quan trọng để kéo dài tuổi thọ của đế máy đo chiều dài và đảm bảo độ chính xác của phép đo chính xác. Nó chắc chắn sẽ đóng vai trò lớn hơn trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ đo lường chính xác.
Thời gian đăng: 13-05-2025