Hemligheten bakom att förlänga livslängden på längdmätningsmaskinens bas: Experimentella bevis visar att utmattningshållfastheten hos granitmaterial är 7 gånger högre än hos gjutjärn.

Inom området precisionsmätning är längdmätningsmaskinen en viktig anordning för att säkerställa produkternas dimensionella noggrannhet, och basmaterialets prestanda påverkar direkt utrustningens stabilitet och livslängd. Under senare år har ett ökande antal längdmätningsmaskiner börjat använda granit som basmaterial. En av de viktiga anledningarna till detta är granitens enastående utmattningshållfasthet. Experimentella data visar att utmattningshållfastheten hos granitmaterial är sju gånger högre än hos gjutjärn. Denna betydande fördel ger en stark garanti för att förlänga livslängden på basen av längdmätningsmaskinen.

För att verifiera skillnaden i utmattningshållfasthet mellan granit och gjutjärn genomförde forskargruppen en serie rigorösa experiment. Experimentet valde prover av granit- och gjutjärnsbaser med samma specifikationer och under simuleringsförhållanden för samma arbetsförhållanden. Genom utmattningstestmaskinen appliceras periodiskt förändrade belastningar på basproverna av två material för att simulera de externa krafter som vibrationer och tryck som längdmätmaskinen utsätts för under långvarig användning. Under experimentet registrerades mikrostrukturförändringar, ytskador och graden av nedbrytning av materialets makroskopiska mekaniska egenskaper efter varje belastningscykel exakt.

Efter ett stort antal belastningsloopexperiment är resultaten anmärkningsvärda. Tydliga utmattningssprickor uppstod i gjutjärnsbasproverna efter ett relativt litet antal belastningscykler. Allt eftersom antalet cykler ökar expanderar och konvergerar dessa sprickor kontinuerligt, vilket resulterar i att materialets strukturella integritet förstörs och dess mekaniska egenskaper minskar avsevärt. Granitbasproverna började dock uppvisa extremt fina mikroskopiska sprickor först efter att ha genomgått belastningscykler flera gånger snabbare än gjutjärns, och sprickutbredningshastigheten var extremt långsam. Ur ett makroskopiskt perspektiv är graden av mekanisk egenskapsnedbrytning hos granitbaser mycket lägre än hos gjutjärnsbaser. Genom professionell dataanalys och beräkning drogs slutligen slutsatsen att utmattningshållfastheten hos granitmaterial är sju gånger högre än hos gjutjärn.

Anledningen till att granitmaterial har så hög utmattningshållfasthet är nära relaterad till deras interna struktur och mineralegenskaper. Granit är en magmatisk bergart som bildas genom en nära kombination av olika mineralkristaller. Mineralpartiklarna inuti den sammankopplas med varandra och bildar en tät och stabil struktur. Denna struktur gör det möjligt för granit att jämnt fördela spänningar när de utsätts för yttre krafter, vilket minskar fenomenet med lokal spänningskoncentration och därigenom effektivt fördröjer uppkomsten och expansionen av utmattningssprickor. Däremot finns det vissa mikroskopiska porer och föroreningar inuti gjutjärn. Dessa defekter blir "grogrunden" för initiering av utmattningssprickor. När de utsätts för yttre krafter är de benägna att orsaka spänningskoncentration och accelerera materialets utmattningsbrott.

För längdmätningsmaskinen innebär granitbasens höga utmattningshållfasthet att konstruktionens stabilitet och noggrannhet kan bibehållas bättre under långvarig användning. Mätfelet som orsakas av utmattningsdeformation av basen har minskats och mätresultatens tillförlitlighet har förbättrats. Samtidigt, eftersom granitbasen är mindre benägen för utmattningsskador, minskar det avsevärt underhållsfrekvensen och utbyteskostnaden för utrustningen, och förlänger längdmätningsmaskinens totala livslängd avsevärt.

I dagens tillverkningsmiljö där precisionskraven för produkter blir allt strängare är stabiliteten i längdmätningsmaskinens prestanda, som en viktig utrustning för kvalitetskontroll, av avgörande betydelse. Granitmaterialet, med en utmattningshållfasthet som vida överstiger gjutjärnets, erbjuder ett bättre val för design och tillverkning av basen till längdmätningsmaskinen, och blir en viktig hemlighet för att förlänga livslängden på basen till längdmätningsmaskinen och säkerställa noggrannheten i exakta mätningar. Det kommer säkerligen att spela en större roll för att främja utvecklingen av precisionsmätningsteknik.