U području preciznog mjerenja, stroj za mjerenje duljine ključni je uređaj za osiguravanje dimenzijske točnosti proizvoda, a performanse njegovog osnovnog materijala izravno utječu na stabilnost i vijek trajanja opreme. Posljednjih godina sve veći broj strojeva za mjerenje duljine počeo je koristiti granit kao osnovni materijal. Jedan od važnih razloga za to je izvanredna čvrstoća na umor granita. Eksperimentalni podaci pokazuju da je čvrstoća na umor granitnog materijala sedam puta veća od one kod lijevanog željeza. Ova značajna prednost pruža snažno jamstvo za produljenje vijeka trajanja baze stroja za mjerenje duljine.
Kako bi provjerili razliku u čvrstoći na zamor između granita i lijevanog željeza, istraživački tim proveo je niz rigoroznih eksperimenata. U eksperimentu su odabrani uzorci granitnih i lijevano-željeznih baza istih specifikacija i pod uvjetima simulacije istih radnih uvjeta. Pomoću stroja za ispitivanje na zamor, periodično se promjenjiva opterećenja primjenjuju na uzorke dvaju materijala kako bi se simulirale vanjske sile poput vibracija i tlaka kojima je stroj za mjerenje duljine izložen tijekom dugotrajne upotrebe. Tijekom eksperimenta precizno su zabilježene promjene mikrostrukture, uvjeti oštećenja površine i stupanj degradacije makroskopskih mehaničkih svojstava materijala nakon svakog ciklusa opterećenja.
Nakon velikog broja eksperimenata s petljom opterećenja, rezultati su izvanredni. Očite pukotine od zamora pojavile su se u uzorcima baze od lijevanog željeza nakon relativno malog broja ciklusa opterećenja. Kako se broj ciklusa povećava, te se pukotine kontinuirano šire i konvergiraju, što rezultira uništavanjem strukturne cjelovitosti materijala i značajnim padom njegovih mehaničkih svojstava. Međutim, uzorci granitne baze počeli su pokazivati izuzetno fine mikroskopske pukotine tek nakon što su prošli kroz cikluse opterećenja nekoliko puta veće od lijevanog željeza, a brzina širenja pukotine bila je izuzetno spora. Iz makroskopske perspektive, stupanj degradacije mehaničkih svojstava granitnih baza znatno je niži nego kod baza od lijevanog željeza. Stručnom analizom podataka i izračunom konačno je zaključeno da je čvrstoća na zamor granitnog materijala sedam puta veća od one kod lijevanog željeza.
Razlog zašto granitni materijali imaju tako visoku čvrstoću na zamor usko je povezan s njihovom unutarnjom strukturom i mineralnim svojstvima. Granit je magmatska stijena nastala bliskom kombinacijom različitih mineralnih kristala. Mineralne čestice unutar njega međusobno se isprepliću, tvoreći gustu i stabilnu strukturu. Ova struktura omogućuje granitu da ravnomjerno raspodijeli naprezanje kada je izložen vanjskim silama, smanjujući fenomen lokalne koncentracije naprezanja, čime se učinkovito odgađa stvaranje i širenje pukotina uzrokovanih zamorom. Nasuprot tome, unutar lijevanog željeza postoje neke mikroskopske pore i nečistoće. Ti defekti postaju "plodno tlo" za nastanak pukotina uzrokovanih zamorom. Kada su izloženi vanjskim silama, skloni su uzrokovati koncentraciju naprezanja i ubrzati lom materijala uzrokovan zamorom.
Za stroj za mjerenje duljine, visoka čvrstoća na zamor granitne baze znači da se tijekom dugotrajne upotrebe može bolje održavati stabilnost i točnost strukture. Pogreška mjerenja uzrokovana deformacijom baze uslijed zamora je smanjena, a pouzdanost rezultata mjerenja je poboljšana. U međuvremenu, budući da je granitna baza manje sklona oštećenjima uslijed zamora, značajno se smanjuje učestalost održavanja i troškovi zamjene opreme te se uvelike produžuje ukupni vijek trajanja stroja za mjerenje duljine.
U današnjem proizvodnom okruženju gdje su zahtjevi za preciznost proizvoda sve stroži, stabilnost performansi stroja za mjerenje duljine, kao ključne opreme za kontrolu kvalitete, od vitalne je važnosti. Granitni materijal, sa svojom čvrstoćom na zamor koja daleko premašuje onu od lijevanog željeza, pruža bolji izbor za dizajn i proizvodnju baze stroja za mjerenje duljine, postajući važna tajna za produljenje vijeka trajanja baze stroja za mjerenje duljine i osiguranje točnosti preciznog mjerenja. Sigurno će igrati veću ulogu u promicanju razvoja tehnologije preciznog mjerenja.
Vrijeme objave: 13. svibnja 2025.