เคล็ดลับในการยืดอายุการใช้งานของฐานเครื่องวัดความยาว: หลักฐานเชิงทดลองที่แสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงต่อความล้าของวัสดุหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อถึง 7 เท่า

ในด้านการวัดที่แม่นยำ เครื่องวัดความยาวเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องของขนาดผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพของวัสดุฐานมีผลโดยตรงต่อความเสถียรและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เครื่องวัดความยาวจำนวนมากขึ้นเริ่มใช้หินแกรนิตเป็นวัสดุฐาน หนึ่งในเหตุผลสำคัญคือความแข็งแรงต่อความล้าที่โดดเด่นของหินแกรนิต ข้อมูลจากการทดลองแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงต่อความล้าของวัสดุหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อถึงเจ็ดเท่า ข้อได้เปรียบที่สำคัญนี้เป็นหลักประกันที่แข็งแกร่งสำหรับการยืดอายุการใช้งานของฐานเครื่องวัดความยาว

เพื่อตรวจสอบความแตกต่างของความแข็งแรงต่อความล้าของหินแกรนิตและเหล็กหล่อ ทีมวิจัยได้ทำการทดลองอย่างเข้มงวดหลายชุด การทดลองเลือกตัวอย่างฐานหินแกรนิตและเหล็กหล่อที่มีข้อกำหนดเดียวกันและภายใต้เงื่อนไขการจำลองสภาวะการทำงานเดียวกัน โดยใช้เครื่องทดสอบความล้าในการให้แรงกระทำที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะกับตัวอย่างฐานของวัสดุทั้งสองชนิด เพื่อจำลองแรงภายนอก เช่น การสั่นสะเทือนและความดันที่เครื่องวัดความยาวได้รับระหว่างการใช้งานระยะยาว ในระหว่างการทดลอง ได้มีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค สภาพความเสียหายของพื้นผิว และระดับการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลระดับมหภาคของวัสดุหลังจากแต่ละรอบการรับแรงอย่างแม่นยำ

หลังจากทำการทดลองวงจรการรับแรงจำนวนมาก ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก รอยแตกร้าวจากความล้าปรากฏให้เห็นอย่างชัดเจนในตัวอย่างฐานเหล็กหล่อหลังจากจำนวนรอบการรับแรงที่ค่อนข้างน้อย เมื่อจำนวนรอบเพิ่มขึ้น รอยแตกร้าวเหล่านี้จะขยายตัวและหดตัวลงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้โครงสร้างของวัสดุถูกทำลายและคุณสมบัติทางกลลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างฐานหินแกรนิตเริ่มแสดงรอยแตกร้าวขนาดเล็กมากหลังจากผ่านวงจรการรับแรงหลายเท่าของเหล็กหล่อ และความเร็วในการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวนั้นช้ามาก จากมุมมองระดับมหภาค ระดับการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลของฐานหินแกรนิตนั้นต่ำกว่าฐานเหล็กหล่อมาก จากการวิเคราะห์และคำนวณข้อมูลอย่างมืออาชีพ สรุปได้ว่าความแข็งแรงต่อความล้าของวัสดุหินแกรนิตสูงกว่าเหล็กหล่อถึงเจ็ดเท่า

เหตุผลที่หินแกรนิตมีความแข็งแรงต่อความล้าสูงมากนั้นเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างภายในและคุณสมบัติของแร่ธาตุ หินแกรนิตเป็นหินอัคนีที่เกิดจากการรวมตัวกันอย่างใกล้ชิดของผลึกแร่ต่างๆ อนุภาคแร่ภายในหินจะประสานกัน ทำให้เกิดโครงสร้างที่หนาแน่นและมั่นคง โครงสร้างนี้ช่วยให้หินแกรนิตกระจายความเค้นได้อย่างสม่ำเสมอเมื่อได้รับแรงภายนอก ลดปรากฏการณ์การกระจุกตัวของความเค้นเฉพาะจุด จึงช่วยชะลอการเกิดและการขยายตัวของรอยแตกจากความล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางตรงกันข้าม เหล็กหล่อมีรูพรุนและสิ่งเจือปนขนาดเล็กอยู่ภายใน ข้อบกพร่องเหล่านี้กลายเป็น "แหล่งเพาะพันธุ์" สำหรับการเริ่มต้นของรอยแตกจากความล้า เมื่อได้รับแรงภายนอก ข้อบกพร่องเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการกระจุกตัวของความเค้นและเร่งให้เกิดความล้มเหลวจากความล้าของวัสดุ

สำหรับเครื่องวัดความยาว ความแข็งแรงทนทานต่อความล้าสูงของฐานหินแกรนิตหมายความว่าในระหว่างการใช้งานระยะยาว ความเสถียรและความแม่นยำของโครงสร้างจะได้รับการรักษาไว้ได้ดียิ่งขึ้น ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความล้าของฐานลดลง และความน่าเชื่อถือของผลการวัดดีขึ้น ในขณะเดียวกัน เนื่องจากฐานหินแกรนิตมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายจากความล้าน้อยกว่า จึงช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนอุปกรณ์ได้อย่างมาก และยืดอายุการใช้งานโดยรวมของเครื่องวัดความยาวได้อย่างมาก

ในสภาพแวดล้อมการผลิตในปัจจุบันที่ข้อกำหนดด้านความแม่นยำของผลิตภัณฑ์เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ ความเสถียรในการทำงานของเครื่องวัดความยาว ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง วัสดุหินแกรนิตที่มีความแข็งแรงต่อความล้าสูงกว่าเหล็กหล่อมาก จึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการออกแบบและการผลิตฐานของเครื่องวัดความยาว ซึ่งกลายเป็นเคล็ดลับสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของฐานเครื่องวัดความยาวและรับประกันความแม่นยำของการวัดที่แม่นยำ และแน่นอนว่าจะมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น