Täppismõõtmise valdkonnas on pikkusmõõtemasin toodete mõõtmete täpsuse tagamise võtmeseade ning selle alusmaterjali toimivus mõjutab otseselt seadmete stabiilsust ja kasutusiga. Viimastel aastatel on üha rohkem pikkusmõõtemasinaid hakanud alusmaterjalina kasutama graniiti. Selle üks oluline põhjus on graniidi silmapaistev väsimustugevus. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et graniidimaterjali väsimustugevus on seitse korda suurem kui malmil. See oluline eelis annab tugeva garantii pikkusmõõtemasina aluse kasutusea pikendamiseks.
Graniidi ja malmi väsimustugevuse erinevuse kontrollimiseks viis uurimisrühm läbi rea rangeid katseid. Katseks valiti samade spetsifikatsioonidega graniidist ja malmist alusproovid samades simulatsioonitingimustes samades töötingimustes. Väsimuskatse masina abil rakendatakse kahe materjali alusproovidele perioodiliselt muutuvaid koormusi, et simuleerida väliseid jõude, nagu vibratsioon ja rõhk, millele pikkuse mõõtmise masin pikaajalise kasutamise ajal mõjub. Katse käigus registreeriti täpselt materjali mikrostruktuuri muutused, pinnakahjustused ja makroskoopiliste mehaaniliste omaduste halvenemise aste pärast iga koormustsüklit.
Pärast suurt hulka koormustsüklite katseid on tulemused tähelepanuväärsed. Malmist alusproovides ilmnesid ilmsed väsimuspraod juba pärast suhteliselt väikest arvu koormustsükleid. Tsüklite arvu suurenedes need praod pidevalt laienevad ja koonduvad, mille tulemuseks on materjali struktuurilise terviklikkuse hävimine ja selle mehaaniliste omaduste märkimisväärne langus. Graniidist alusproovides hakkasid aga äärmiselt peened mikroskoopilised praod ilmnema alles pärast mitu korda malmist suuremaid koormustsükleid ning prao leviku kiirus oli äärmiselt aeglane. Makroskoopilisest vaatenurgast on graniidist alusproovide mehaaniliste omaduste halvenemise aste palju madalam kui malmist alusproovidel. Professionaalse andmeanalüüsi ja arvutuste abil jõuti lõpuks järeldusele, et graniidimaterjali väsimustugevus on seitse korda suurem kui malmil.
Graniitmaterjalide nii kõrge väsimustugevuse põhjus on tihedalt seotud nende sisemise struktuuri ja mineraalsete omadustega. Graniit on tardkivim, mis moodustub mitmesuguste mineraalkristallide tihedast kombinatsioonist. Selle sees olevad mineraalosakesed põimuvad omavahel, moodustades tiheda ja stabiilse struktuuri. See struktuur võimaldab graniidil väliste jõudude mõjul pingeid ühtlaselt jaotada, vähendades lokaalse pingekontsentratsiooni nähtust, aeglustades seeläbi väsimuspragude teket ja laienemist. Seevastu malmi sees on mõned mikroskoopilised poorid ja lisandid. Need defektid muutuvad väsimuspragude tekkimise "kasvulavaks". Välisjõudude mõjul on need altid pingekontsentratsiooni tekitama ja materjali väsimuspurunemist kiirendama.
Pikkusmõõteseadme puhul tähendab graniidist aluse kõrge väsimustugevus seda, et pikaajalisel kasutamisel saab konstruktsiooni stabiilsust ja täpsust paremini säilitada. Aluse väsimusdeformatsioonist tingitud mõõtmisviga on vähenenud ja mõõtmistulemuste usaldusväärsus on paranenud. Samal ajal, kuna graniidist alus on vähem altid väsimuskahjustustele, vähendab see oluliselt seadmete hooldussagedust ja asenduskulusid ning pikendab oluliselt pikkusmõõteseadme üldist kasutusiga.
Tänapäeva tootmiskeskkonnas, kus toodete täpsusnõuded on üha rangemad, on pikkuse mõõtmise masina jõudluse stabiilsus kui kvaliteedikontrolli võtmeseade ülioluline. Graniitmaterjal, mille väsimustugevus ületab tunduvalt malmi oma, pakub paremat valikut pikkuse mõõtmise masina aluse projekteerimiseks ja valmistamiseks, saades oluliseks saladuseks pikkuse mõõtmise masina aluse kasutusea pikendamisel ja täpse mõõtmise täpsuse tagamisel. See mängib kindlasti suuremat rolli täppismõõtmistehnoloogia arendamise edendamisel.
Postituse aeg: 13. mai 2025