Trong lĩnh vực đo lường chính xác, máy đo chiều dài là thiết bị then chốt để đảm bảo độ chính xác về kích thước của sản phẩm, và hiệu suất của vật liệu chế tạo 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 bắt đầu sử dụng đá granit làm vật liệu chế tạo. 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 vững chắc 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 lựa chọn các mẫu đế bằng đá granit và gang có cùng thông số kỹ thuật và trong điều kiện mô phỏng điều kiện làm việc giống nhau. Thông qua máy thử độ bền mỏi, các tải trọng thay đổi định kỳ được tác dụng lên các mẫu đế của hai vật liệu để mô phỏng các lực tác động bên ngoài như rung động và áp suất mà máy đo chiều dài phải chịu trong quá trình sử dụng lâu dài. Trong suốt thí nghiệm, sự thay đổi cấu trúc vi mô, tình trạng hư hỏng bề mặt và mức độ suy giảm các tính chất cơ học vĩ mô của vật liệu sau mỗi chu kỳ tải được ghi lại chính xác.
Sau nhiều thí nghiệm chu kỳ tải trọng, kết quả thu được rất đáng chú ý. Các vết nứt mỏi rõ ràng xuất hiện trên các mẫu nền gang sau một số chu kỳ tải trọng tương đối nhỏ. Khi số chu kỳ tăng lên, các vết nứt này liên tục mở rộng và hội tụ, dẫn đến sự phá hủy tính toàn vẹn cấu trúc của vật liệu và sự suy giảm đáng kể các tính chất cơ học của nó. Tuy nhiên, các mẫu nền đá granit chỉ bắt đầu xuất hiện các vết nứt siêu nhỏ sau khi trải qua số chu kỳ tải trọng gấp nhiều lần so với gang, và tốc độ lan truyền vết nứt cực kỳ chậm. Xét từ góc độ vĩ mô, mức độ suy giảm tính chất cơ học của nền đá granit thấp hơn nhiều so với nền gang. Thông qua phân tích và tính toán dữ liệu chuyên nghiệp, cuối cùng người ta kết luận rằng độ bền mỏi của vật liệu đá granit cao hơn bảy lần so với gang.
Lý do vật liệu đá granit có độ bền mỏi cao như vậy có liên quan mật thiết đến cấu trúc bên trong và tính chất khoáng vật của chúng. Đá granit là một loại đá magma được hình thành bởi sự kết hợp chặt chẽ của nhiều tinh thể khoáng vật khác nhau. Các hạt khoáng vật 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 ứng suất đồng đều khi chịu tác động của lực bên ngoài, giảm hiện tượng tập trung ứng suất cục bộ, do đó làm chậm hiệu quả sự hình thành và lan rộng của các vết nứt mỏi. Ngược lại, bên trong gang có một số lỗ rỗng và tạp chất siêu nhỏ. Những khuyết tật này trở thành "môi trường sinh sôi" cho sự khởi phát vết nứt mỏi. Khi chịu tác động của lực bên ngoài, chúng dễ gây ra sự tập trung ứng suất và đẩy nhanh sự hư hỏng do mỏi của vật liệu.
Đối với máy đo chiều dài, độ bền mỏi cao của đế đá granit giúp duy trì tốt hơn tính ổn định và độ chính xác của cấu trúc trong thời gian dài sử dụng. Sai số đo do biến dạng mỏi của đế được giảm thiểu, từ đó cải thiện độ tin cậy của kết quả đo. Đồng thời, do đế đá granit ít bị hư hại do mỏi, nên tần suất bảo trì và chi phí thay thế thiết bị giảm đáng kể, kéo dài 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, sự ổn định về hiệu suất của 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, là sự lựa chọn tốt hơn cho việc thiết kế và chế tạo đế máy đo chiều dài, trở thành bí quyết quan trọng để kéo dài tuổi thọ của đế máy và đảm bảo độ chính xác của phép đo. Điều này 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 bài: 13 tháng 5 năm 2025