เคล็ดลับการยืดอายุการใช้งานของฐานเครื่องวัดความยาว: หลักฐานการทดลองพบว่าความแข็งแรงต่อความล้าของวัสดุแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 7 เท่า

ในด้านการวัดความแม่นยำ เครื่องวัดความยาวถือเป็นอุปกรณ์สำคัญในการรับรองความถูกต้องของมิติของผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพของวัสดุฐานส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องวัดความยาวเริ่มใช้หินแกรนิตเป็นวัสดุฐานเพิ่มมากขึ้น เหตุผลสำคัญประการหนึ่งก็คือ หินแกรนิตมีความแข็งแรงต่อความล้าที่โดดเด่น ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหินแกรนิตมีความแข็งแรงต่อความล้าสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 7 เท่า ข้อได้เปรียบที่สำคัญนี้ทำให้รับประกันได้ว่าฐานของเครื่องวัดความยาวจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

เพื่อตรวจสอบความแตกต่างในความแข็งแรงของความล้าของหินแกรนิตและเหล็กหล่อ ทีมวิจัยได้ทำการทดลองอย่างเข้มงวดหลายครั้ง การทดลองนี้เลือกตัวอย่างฐานหินแกรนิตและเหล็กหล่อที่มีคุณลักษณะเดียวกันและภายใต้เงื่อนไขการจำลองสภาพการทำงานเดียวกัน โดยใช้เครื่องทดสอบความล้า จะเปลี่ยนแรงกระทำเป็นระยะ ๆ กับตัวอย่างฐานของวัสดุสองชนิดเพื่อจำลองแรงภายนอก เช่น การสั่นสะเทือนและแรงกดที่เครื่องวัดความยาวต้องเผชิญในระหว่างการใช้งานในระยะยาว ในระหว่างการทดลอง โครงสร้างจุลภาคจะเปลี่ยนแปลง สภาพความเสียหายของพื้นผิว และระดับความเสื่อมของคุณสมบัติเชิงกลในระดับมหภาคของวัสดุหลังจากรอบการโหลดแต่ละครั้งอย่างแม่นยำ

หลังจากทำการทดลองโหลดลูปจำนวนมาก ผลลัพธ์ก็ออกมาอย่างน่าทึ่ง รอยแตกร้าวจากความล้าที่ชัดเจนปรากฏขึ้นในตัวอย่างฐานเหล็กหล่อหลังจากโหลดรอบจำนวนค่อนข้างน้อย เมื่อจำนวนรอบเพิ่มขึ้น รอยแตกร้าวเหล่านี้จะขยายตัวและบรรจบกันอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัสดุถูกทำลายและคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างฐานหินแกรนิตเริ่มแสดงรอยแตกร้าวขนาดเล็กมากหลังจากโหลดรอบที่มากกว่าเหล็กหล่อหลายเท่า และความเร็วในการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวก็ช้ามาก เมื่อมองในมุมมหภาค ระดับความเสื่อมของคุณสมบัติเชิงกลของฐานหินแกรนิตจะต่ำกว่าฐานเหล็กหล่อมาก จากการวิเคราะห์และคำนวณข้อมูลระดับมืออาชีพ ในที่สุดจึงสรุปได้ว่าความแข็งแรงจากความล้าของวัสดุหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อถึงเจ็ดเท่า

เหตุผลที่วัสดุหินแกรนิตมีความแข็งแรงต่อความล้าสูงนั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างภายในและคุณสมบัติของแร่ธาตุ หินแกรนิตเป็นหินอัคนีที่เกิดจากการรวมตัวกันอย่างใกล้ชิดของผลึกแร่ต่างๆ อนุภาคแร่ภายในจะประสานกันจนเกิดโครงสร้างที่หนาแน่นและมั่นคง โครงสร้างนี้ทำให้หินแกรนิตสามารถกระจายแรงเครียดได้อย่างสม่ำเสมอเมื่อได้รับแรงภายนอก ช่วยลดปรากฏการณ์ของการรวมตัวของแรงเครียดในพื้นที่ จึงทำให้การเกิดและการขยายตัวของรอยแตกร้าวจากความล้าล่าช้าลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้าม มีรูพรุนและสิ่งเจือปนขนาดเล็กบางส่วนอยู่ภายในเหล็กหล่อ ข้อบกพร่องเหล่านี้กลายเป็น "แหล่งเพาะพันธุ์" ของการเริ่มต้นของรอยแตกร้าวจากความล้า เมื่อได้รับแรงภายนอก ข้อบกพร่องเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการรวมตัวของแรงเครียดและเร่งให้วัสดุล้มเหลวจากความล้า

สำหรับเครื่องวัดความยาว ความแข็งแรงของฐานหินแกรนิตที่มีความทนทานสูงทำให้สามารถรักษาเสถียรภาพและความแม่นยำของโครงสร้างได้ดีขึ้นในระหว่างการใช้งานในระยะยาว ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการเสียรูปของฐานจากความล้าลดลง และความน่าเชื่อถือของผลการวัดก็ได้รับการปรับปรุง ในขณะเดียวกัน เนื่องจากฐานหินแกรนิตมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายจากความล้าได้น้อยลง จึงช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษาและต้นทุนการเปลี่ยนอุปกรณ์ได้อย่างมาก และช่วยยืดอายุการใช้งานโดยรวมของเครื่องวัดความยาวได้อย่างมาก

ในสภาพแวดล้อมการผลิตในปัจจุบันที่ข้อกำหนดความแม่นยำสำหรับผลิตภัณฑ์มีความเข้มงวดมากขึ้น ความเสถียรของประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องวัดความยาวซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการควบคุมคุณภาพจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง วัสดุแกรนิตซึ่งมีความแข็งแรงต่อความล้าสูงกว่าเหล็กหล่อมาก ถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการออกแบบและการผลิตฐานของเครื่องวัดความยาว ซึ่งถือเป็นความลับสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของฐานของเครื่องวัดความยาวและรับประกันความแม่นยำของการวัดที่แม่นยำ วัสดุแกรนิตจะมีบทบาทมากขึ้นในการส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการวัดที่แม่นยำ