Il segreto per prolungare la durata utile della base della macchina di misura della lunghezza: prove sperimentali che dimostrano che la resistenza alla fatica del granito è 7 volte superiore a quella della ghisa.

Nel campo della misurazione di precisione, la macchina di misura della lunghezza è un dispositivo chiave per garantire l'accuratezza dimensionale dei prodotti, e le prestazioni del suo materiale di base influiscono direttamente sulla stabilità e sulla durata dell'apparecchiatura. Negli ultimi anni, un numero crescente di macchine di misura della lunghezza ha iniziato a utilizzare il granito come materiale di base. Uno dei motivi principali di ciò è l'eccezionale resistenza alla fatica del granito. Dati sperimentali mostrano che la resistenza alla fatica del granito è sette volte superiore a quella della ghisa. Questo significativo vantaggio fornisce una solida garanzia di prolungamento della durata della base della macchina di misura della lunghezza.

Per verificare la differenza di resistenza a fatica tra granito e ghisa, il team di ricerca ha condotto una serie di rigorosi esperimenti. L'esperimento ha selezionato campioni di basi in granito e ghisa con le stesse specifiche e nelle stesse condizioni di simulazione delle stesse condizioni di lavoro. Attraverso la macchina per prove di fatica, carichi variabili periodicamente vengono applicati ai campioni di base dei due materiali per simulare le forze esterne, come vibrazioni e pressione, a cui la macchina di misura della lunghezza è sottoposta durante l'uso a lungo termine. Durante l'esperimento, le variazioni della microstruttura, le condizioni di danneggiamento superficiale e il grado di degradazione delle proprietà meccaniche macroscopiche del materiale dopo ogni ciclo di carico sono stati registrati con precisione.

Dopo un gran numero di esperimenti con cicli di carico, i risultati sono notevoli. Evidenti cricche da fatica sono apparse nei campioni di base in ghisa dopo un numero relativamente ridotto di cicli di carico. Con l'aumentare del numero di cicli, queste cricche si espandono e convergono continuamente, con conseguente distruzione dell'integrità strutturale del materiale e un significativo calo delle sue proprietà meccaniche. Tuttavia, i campioni di base in granito hanno iniziato a mostrare cricche microscopiche estremamente fini solo dopo aver subito cicli di carico diverse volte superiori a quelli della ghisa, e la velocità di propagazione delle cricche è stata estremamente lenta. Da una prospettiva macroscopica, il grado di degradazione delle proprietà meccaniche delle basi in granito è molto inferiore a quello delle basi in ghisa. Attraverso analisi e calcoli professionali dei dati, si è infine concluso che la resistenza a fatica del granito è sette volte superiore a quella della ghisa.

Il motivo per cui i materiali granitici presentano una resistenza alla fatica così elevata è strettamente correlato alla loro struttura interna e alle proprietà minerali. Il granito è una roccia ignea formata dalla combinazione di vari cristalli minerali. Le particelle minerali al suo interno si incastrano tra loro, formando una struttura densa e stabile. Questa struttura consente al granito di distribuire uniformemente le tensioni quando sottoposto a forze esterne, riducendo il fenomeno della concentrazione locale delle tensioni e ritardando così efficacemente la generazione e l'espansione delle cricche da fatica. Al contrario, all'interno della ghisa sono presenti pori e impurità microscopiche. Questi difetti diventano il "terreno fertile" per l'innesco delle cricche da fatica. Se sottoposti a forze esterne, tendono a causare concentrazione delle tensioni e ad accelerare la rottura per fatica del materiale.

Per la macchina di misura della lunghezza, l'elevata resistenza alla fatica della base in granito consente di mantenere al meglio la stabilità e la precisione della struttura durante l'utilizzo a lungo termine. L'errore di misurazione causato dalla deformazione a fatica della base è stato ridotto e l'affidabilità dei risultati di misura è stata migliorata. Allo stesso tempo, poiché la base in granito è meno soggetta a danni da fatica, si riducono significativamente la frequenza di manutenzione e i costi di sostituzione dell'apparecchiatura, prolungando notevolmente la durata complessiva della macchina di misura della lunghezza.

Nell'attuale contesto produttivo, dove i requisiti di precisione per i prodotti sono sempre più stringenti, la stabilità delle prestazioni della macchina di misura della lunghezza, in quanto apparecchiatura chiave per il controllo qualità, è di vitale importanza. Il granito, con una resistenza alla fatica di gran lunga superiore a quella della ghisa, offre una scelta migliore per la progettazione e la produzione della base della macchina di misura della lunghezza, diventando un elemento fondamentale per prolungare la durata utile della base della macchina di misura della lunghezza e garantire l'accuratezza di misurazioni precise. È destinato a svolgere un ruolo sempre più importante nel promuovere lo sviluppo della tecnologia di misura di precisione.