In de precisie-meetkunde is de lengtemeetmachine een essentieel instrument voor het waarborgen van de maatnauwkeurigheid van producten. De eigenschappen van het basismateriaal hebben een directe invloed op de stabiliteit en levensduur van de machine. De laatste jaren wordt steeds vaker graniet als basismateriaal voor lengtemeetmachines gebruikt. Een belangrijke reden hiervoor is de uitstekende vermoeiingssterkte van graniet. Experimentele gegevens tonen aan dat de vermoeiingssterkte van graniet zeven keer hoger is dan die van gietijzer. Dit aanzienlijke voordeel biedt een sterke garantie voor een langere levensduur van de basis van de lengtemeetmachine.
Om het verschil in vermoeiingssterkte tussen graniet en gietijzer te verifiëren, voerde het onderzoeksteam een reeks grondige experimenten uit. Voor het experiment werden monsters van graniet en gietijzer met dezelfde specificaties geselecteerd, onder gesimuleerde omstandigheden die overeenkwamen met de gebruiksomstandigheden. Met behulp van een vermoeiingstestmachine werden periodiek wisselende belastingen op de monsters van beide materialen toegepast om de externe krachten, zoals trillingen en druk, te simuleren waaraan de lengtemeetmachine tijdens langdurig gebruik wordt blootgesteld. Tijdens het experiment werden de veranderingen in de microstructuur, de mate van oppervlakteschade en de mate van degradatie van de macroscopische mechanische eigenschappen van het materiaal na elke belastingcyclus nauwkeurig geregistreerd.
Na een groot aantal belastingscycli zijn de resultaten opmerkelijk. In de gietijzeren basismonsters verschenen duidelijke vermoeidheidsscheuren na een relatief klein aantal belastingscycli. Naarmate het aantal cycli toenam, breidden deze scheuren zich continu uit en kwamen ze samen, wat leidde tot de aantasting van de structurele integriteit van het materiaal en een aanzienlijke afname van de mechanische eigenschappen. De granieten basismonsters vertoonden echter pas na een belastingcyclus die vele malen langer was dan die van gietijzer, extreem fijne microscopische scheuren, en de scheurvoortplantingssnelheid was extreem laag. Vanuit macroscopisch perspectief is de mate van degradatie van de mechanische eigenschappen van granieten basismonsters veel lager dan die van gietijzeren basismonsters. Door middel van professionele data-analyse en berekeningen werd uiteindelijk geconcludeerd dat de vermoeidheidssterkte van graniet zeven keer hoger is dan die van gietijzer.
De reden waarom graniet zo'n hoge vermoeiingssterkte heeft, hangt nauw samen met de interne structuur en minerale eigenschappen. Graniet is een stollingsgesteente dat gevormd wordt door de nauwe combinatie van verschillende minerale kristallen. De minerale deeltjes erin grijpen in elkaar en vormen een dichte en stabiele structuur. Deze structuur zorgt ervoor dat graniet de spanning gelijkmatig verdeelt wanneer het wordt blootgesteld aan externe krachten, waardoor het fenomeen van lokale spanningsconcentratie wordt verminderd en de vorming en uitbreiding van vermoeiingsscheuren effectief wordt vertraagd. Gietijzer daarentegen bevat microscopische poriën en onzuiverheden. Deze defecten vormen een voedingsbodem voor het ontstaan van vermoeiingsscheuren. Wanneer het wordt blootgesteld aan externe krachten, zijn ze gevoelig voor spanningsconcentratie en versnellen ze het vermoeiingsfalen van het materiaal.
Voor de lengtemeetmachine betekent de hoge vermoeiingssterkte van de granieten basis dat de stabiliteit en nauwkeurigheid van de constructie beter behouden blijven bij langdurig gebruik. De meetfout als gevolg van vermoeiingsvervorming van de basis is verminderd en de betrouwbaarheid van de meetresultaten is verbeterd. Omdat de granieten basis minder gevoelig is voor vermoeiingsschade, worden de onderhoudsfrequentie en vervangingskosten van de apparatuur aanzienlijk verlaagd en de totale levensduur van de lengtemeetmachine sterk verlengd.
In de hedendaagse productieomgeving, waar de precisie-eisen voor producten steeds strenger worden, is de stabiliteit van de prestaties van de lengtemeetmachine, als essentieel onderdeel van de kwaliteitscontrole, van vitaal belang. Graniet, met een ver bovengemiddelde vermoeiingssterkte ten opzichte van gietijzer, biedt een betere keuze voor het ontwerp en de fabricage van de basis van de lengtemeetmachine. Dit is een belangrijke factor in het verlengen van de levensduur van de basis en het waarborgen van de nauwkeurigheid van metingen. Het zal ongetwijfeld een belangrijke rol spelen in de verdere ontwikkeling van precisiemeettechnologie.
Geplaatst op: 13 mei 2025