Innen presisjonsmåling er lengdemålemaskinen en nøkkelenhet for å sikre produktenes dimensjonsnøyaktighet, og ytelsen til basismaterialet påvirker direkte stabiliteten og levetiden til utstyret. I de senere årene har et økende antall lengdemålemaskiner begynt å bruke granitt som basismateriale. En av de viktigste årsakene til dette er den enestående utmattingsfastheten til granitt. Eksperimentelle data viser at utmattingsfastheten til granittmateriale er syv ganger høyere enn for støpejern. Denne betydelige fordelen gir en sterk garanti for å forlenge levetiden til basen til lengdemålemaskinen.
For å verifisere forskjellen i utmattingsstyrke mellom granitt og støpejern, utførte forskerteamet en serie grundige eksperimenter. Eksperimentet valgte prøver av granitt- og støpejernsbaser med samme spesifikasjoner og under simuleringsforhold for de samme arbeidsforholdene. Gjennom utmattingstestmaskinen påføres periodisk skiftende belastninger på baseprøvene av to materialer for å simulere de ytre kreftene som vibrasjon og trykk som lengdemålemaskinen utsettes for under langvarig bruk. Under eksperimentet ble mikrostrukturendringene, overflateskadeforholdene og graden av forringelse av makroskopiske mekaniske egenskaper til materialet etter hver lastesyklus nøyaktig registrert.
Etter et stort antall lastesløyfeforsøk er resultatene bemerkelsesverdige. Tydelige utmattingssprekker dukket opp i støpejernsprøvene etter et relativt lite antall lastesykluser. Etter hvert som antallet sykluser øker, utvider og konvergerer disse sprekkene kontinuerlig, noe som resulterer i ødeleggelse av materialets strukturelle integritet og en betydelig reduksjon i dets mekaniske egenskaper. Granittprøvene begynte imidlertid å vise ekstremt fine mikroskopiske sprekker først etter å ha gjennomgått lastesykluser flere ganger så høye som støpejern, og sprekkforplantningshastigheten var ekstremt lav. Fra et makroskopisk perspektiv er graden av mekanisk egenskapsdegradering av granittbaser mye lavere enn for støpejernsbaser. Gjennom profesjonell dataanalyse og beregning ble det til slutt konkludert med at utmattingsfastheten til granittmateriale er syv ganger høyere enn for støpejern.
Grunnen til at granittmaterialer har så høy utmattingsstyrke er nært knyttet til deres indre struktur og mineralegenskaper. Granitt er en magmatisk bergart dannet av en tett kombinasjon av forskjellige mineralkrystaller. Mineralpartiklene inni den griper inn i hverandre og danner en tett og stabil struktur. Denne strukturen gjør at granitten kan fordele spenninger jevnt når den utsettes for ytre krefter, noe som reduserer fenomenet med lokal spenningskonsentrasjon, og dermed effektivt forsinker genereringen og utvidelsen av utmattingssprekker. I motsetning til dette er det noen mikroskopiske porer og urenheter inne i støpejern. Disse defektene blir "grobunnen" for initiering av utmattingssprekker. Når de utsettes for ytre krefter, er de tilbøyelige til å forårsake spenningskonsentrasjon og akselerere utmattingsbruddet i materialet.
For lengdemålemaskinen betyr den høye utmattingsstyrken til granittbasen at stabiliteten og nøyaktigheten til strukturen kan opprettholdes bedre under langvarig bruk. Målefeilen forårsaket av utmattingsdeformasjon av basen er redusert, og påliteligheten til måleresultatene er forbedret. Samtidig, ettersom granittbasen er mindre utsatt for utmattingsskader, reduseres vedlikeholdsfrekvensen og utskiftingskostnadene for utstyret betydelig, og lengdemålemaskinens totale levetid forlenges betraktelig.
I dagens produksjonsmiljø hvor presisjonskravene til produkter blir stadig strengere, er stabiliteten i ytelsen til lengdemålemaskinen, som et nøkkelutstyr for kvalitetskontroll, av avgjørende betydning. Granittmaterialet, med en utmattingsstyrke som langt overgår støpejerns, gir et bedre valg for design og produksjon av basen til lengdemålemaskinen, og blir en viktig hemmelighet for å forlenge levetiden til basen til lengdemålemaskinen og sikre nøyaktigheten av presis måling. Det er bundet til å spille en større rolle i å fremme utviklingen av presisjonsmåleteknologi.
Publiseringstid: 13. mai 2025