En el camp del mesurament de precisió, la màquina de mesurar longituds és un dispositiu clau per garantir la precisió dimensional dels productes, i el rendiment del seu material base afecta directament l'estabilitat i la vida útil de l'equip. En els darrers anys, un nombre creixent de màquines de mesurar longituds han començat a utilitzar el granit com a material base. Una de les raons importants d'això és l'excepcional resistència a la fatiga del granit. Les dades experimentals mostren que la resistència a la fatiga del material de granit és set vegades superior a la del ferro colat. Aquest avantatge significatiu proporciona una forta garantia per allargar la vida útil de la base de la màquina de mesurar longituds.
Per verificar la diferència en la resistència a la fatiga entre el granit i la fosa, l'equip de recerca va dur a terme una sèrie d'experiments rigorosos. L'experiment va seleccionar mostres de bases de granit i fosa amb les mateixes especificacions i sota les mateixes condicions de simulació de les mateixes condicions de treball. A través de la màquina d'assaigs de fatiga, s'apliquen càrregues canviants periòdicament a les mostres base de dos materials per simular les forces externes com la vibració i la pressió a les quals se sotmet la màquina de mesurar longituds durant l'ús a llarg termini. Durant l'experiment, es van registrar amb precisió els canvis de la microestructura, les condicions de dany superficial i el grau de degradació de les propietats mecàniques macroscòpiques del material després de cada cicle de càrrega.
Després d'un gran nombre d'experiments de bucle de càrrega, els resultats són remarcables. Van aparèixer esquerdes de fatiga òbvies a les mostres de base de ferro colat després d'un nombre relativament petit de cicles de càrrega. A mesura que augmenta el nombre de cicles, aquestes esquerdes s'expandeixen i convergeixen contínuament, cosa que provoca la destrucció de la integritat estructural del material i una disminució significativa de les seves propietats mecàniques. Tanmateix, les mostres de base de granit van començar a mostrar esquerdes microscòpiques extremadament fines només després de sotmetre's a cicles de càrrega diverses vegades superiors als de ferro colat, i la velocitat de propagació de les esquerdes era extremadament lenta. Des d'una perspectiva macroscòpica, el grau de degradació de les propietats mecàniques de les bases de granit és molt inferior al de les bases de ferro colat. Mitjançant anàlisis i càlculs professionals de dades, es va concloure finalment que la resistència a la fatiga del material de granit és set vegades superior a la del ferro colat.
La raó per la qual els materials de granit tenen una resistència a la fatiga tan alta està estretament relacionada amb la seva estructura interna i les seves propietats minerals. El granit és una roca ígnia formada per la combinació estreta de diversos cristalls minerals. Les partícules minerals que hi ha a l'interior s'entrellacen entre si, formant una estructura densa i estable. Aquesta estructura permet que el granit dispersi uniformement l'estrès quan se sotmet a forces externes, reduint el fenomen de la concentració d'estrès local, retardant així eficaçment la generació i l'expansió de les esquerdes per fatiga. En canvi, hi ha alguns porus microscòpics i impureses a l'interior de la fosa. Aquests defectes es converteixen en el "calderó" per a la iniciació de les esquerdes per fatiga. Quan se sotmeten a forces externes, són propensos a causar concentració d'estrès i accelerar la fallada per fatiga del material.
Per a la màquina de mesurar longituds, l'alta resistència a la fatiga de la base de granit significa que durant l'ús a llarg termini, l'estabilitat i la precisió de l'estructura es poden mantenir millor. S'ha reduït l'error de mesura causat per la deformació per fatiga de la base i s'ha millorat la fiabilitat dels resultats de mesura. Mentrestant, com que la base de granit és menys propensa a danys per fatiga, redueix significativament la freqüència de manteniment i el cost de substitució de l'equip, i allarga considerablement la vida útil general de la màquina de mesurar longituds.
En l'entorn de fabricació actual, on els requisits de precisió dels productes són cada cop més estrictes, l'estabilitat del rendiment de la màquina de mesurar longituds, com a equip clau per al control de qualitat, és de vital importància. El granit, amb una resistència a la fatiga que supera amb escreix la del ferro colat, ofereix una millor opció per al disseny i la fabricació de la base de la màquina de mesurar longituds, convertint-se en un secret important per allargar la vida útil de la base de la màquina de mesurar longituds i garantir la precisió de la mesura precisa. Està destinat a tenir un paper més important en la promoció del desenvolupament de la tecnologia de mesura de precisió.
Data de publicació: 13 de maig de 2025