Trong lĩnh vực đo lường chính xác, máy đo chiều dài là thiết bị chủ chốt đảm bảo độ chính xác kích thước của sản phẩm, và hiệu suất của vật liệu nền ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và tuổi thọ của thiết bị. Trong những năm gần đây, ngày càng nhiều máy đo chiều dài sử dụng đá granit làm vật liệu nền. Một trong những lý do quan trọng 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 đảm bảo chắc chắn 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 đá granit và gang có cùng thông số kỹ thuật và trong cùng điều kiện mô phỏng điều kiện làm việc. Thông qua máy thử nghiệm mỏi, tải trọng thay đổi định kỳ được tác dụng lên các mẫu đế của hai vật liệu để mô phỏng các lực bên ngoài như rung động và áp suất mà máy đo chiều dài phải chịu trong quá trình sử dụng lâu dài. Trong quá trình thí nghiệm, những thay đổi về cấu trúc vi mô, điều kiện hư hỏng bề mặt và mức độ suy giảm các tính chất cơ học vĩ mô của vật liệu sau mỗi chu kỳ tải trọng đã được ghi lại một cách 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 cấu trúc của vật liệu và làm giảm đáng kể các đặc tính cơ học của nó. Tuy nhiên, các mẫu đế đá granit bắt đầu cho thấy các vết nứt vi mô cực kỳ mịn 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. Từ góc độ vĩ mô, mức độ suy giảm đặc tính cơ học của đế đá 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 đá granit cao hơn bảy lần so với gang.
Lý do tại sao vật liệu đá granit có độ bền mỏi cao như vậy liên quan chặt chẽ đến cấu trúc bên trong và tính chất khoáng của chúng. Đá granit là một loại đá macma được hình thành bởi sự kết hợp chặt chẽ của nhiều tinh thể khoáng chất khác nhau. Các hạt khoáng chất 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 ngoại lực, làm giảm hiện tượng tập trung ứng suất cục bộ, do đó làm chậm hiệu quả sự hình thành và mở rộng các vết nứt mỏi. Ngược lại, bên trong gang có một số lỗ rỗng và tạp chất cực nhỏ. Những khuyết tật này trở thành "môi trường sinh sôi" cho sự khởi đầu của vết nứt mỏi. Khi chịu tác động của ngoại lực, 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 thiểu, độ tin cậy của kết quả đo được cải thiện. Đồng thời, do đế đá granit ít bị hư hỏng do mỏi, nên tần suất bảo trì và chi phí thay thế thiết bị giảm đáng kể, đồng thời kéo dài đáng kể tuổi thọ tổng thể của máy đo chiều dài.
Trong môi trường sản xuất hiện nay, nơi yêu cầu về độ chính xác của sản phẩm ngày càng khắt khe, tính ổn định của hiệu suất máy đo chiều dài, một thiết bị then chốt trong kiểm soát chất lượng, có tầm quan trọng sống còn. Vật liệu đá granit, với độ bền mỏi vượt xa gang, mang đến lựa chọn tốt hơn cho việc thiết kế và chế tạo đế 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. 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