No campo da medição de precisão, a máquina de medição de comprimento é um dispositivo fundamental para garantir a exatidão dimensional dos produtos, e o desempenho do material de sua base afeta diretamente a estabilidade e a vida útil do equipamento. Nos últimos anos, um número crescente de máquinas de medição de comprimento tem utilizado granito como material de base. Uma das principais razões para isso é a excepcional resistência à fadiga do granito. Dados experimentais demonstram que a resistência à fadiga do granito é sete vezes maior que a do ferro fundido. Essa vantagem significativa oferece uma forte garantia para prolongar a vida útil da base da máquina de medição de comprimento.
Para verificar a diferença na resistência à fadiga entre granito e ferro fundido, a equipe de pesquisa conduziu uma série de experimentos rigorosos. O experimento selecionou amostras de bases de granito e ferro fundido com as mesmas especificações e sob condições simuladas de trabalho. Através da máquina de ensaio de fadiga, cargas periodicamente variáveis foram aplicadas às amostras de base dos dois materiais para simular as forças externas, como vibração e pressão, às quais a máquina de medição de comprimento é submetida durante o uso prolongado. Durante o experimento, as alterações na microestrutura, as condições de danos superficiais e o grau de degradação das propriedades mecânicas macroscópicas do material após cada ciclo de carga foram registrados com precisão.
Após um grande número de experimentos de carregamento em ciclo, os resultados são notáveis. Trincas de fadiga evidentes apareceram nas amostras com base de ferro fundido após um número relativamente pequeno de ciclos de carregamento. À medida que o número de ciclos aumenta, essas trincas se expandem e convergem continuamente, resultando na destruição da integridade estrutural do material e em um declínio significativo em suas propriedades mecânicas. No entanto, as amostras com base de granito começaram a apresentar microtrincas extremamente finas somente após serem submetidas a um número de ciclos de carregamento várias vezes maior do que o do ferro fundido, e a velocidade de propagação das trincas foi extremamente lenta. De uma perspectiva macroscópica, o grau de degradação das propriedades mecânicas das bases de granito é muito menor do que o das bases de ferro fundido. Através de análise e cálculos de dados profissionais, concluiu-se que a resistência à fadiga do granito é sete vezes maior do que a do ferro fundido.
A razão pela qual os materiais de granito possuem uma resistência à fadiga tão elevada está intimamente relacionada à sua estrutura interna e às propriedades minerais. O granito é uma rocha ígnea formada pela combinação complexa de diversos cristais minerais. As partículas minerais em seu interior se interligam, formando uma estrutura densa e estável. Essa estrutura permite que o granito distribua a tensão uniformemente quando submetido a forças externas, reduzindo o fenômeno de concentração de tensão localizada e, consequentemente, retardando efetivamente a geração e a propagação de trincas de fadiga. Em contraste, o ferro fundido apresenta poros e impurezas microscópicas. Esses defeitos se tornam o "berço" para o início de trincas de fadiga. Quando submetidos a forças externas, tendem a causar concentração de tensão e acelerar a falha por fadiga do material.
Para a máquina de medição de comprimento, a alta resistência à fadiga da base de granito significa que, durante o uso prolongado, a estabilidade e a precisão da estrutura podem ser melhor mantidas. O erro de medição causado pela deformação por fadiga da base foi reduzido e a confiabilidade dos resultados da medição foi aprimorada. Além disso, como a base de granito é menos propensa a danos por fadiga, ela reduz significativamente a frequência de manutenção e o custo de substituição do equipamento, prolongando consideravelmente a vida útil da máquina de medição de comprimento.
No ambiente de fabricação atual, onde os requisitos de precisão para os produtos são cada vez mais rigorosos, a estabilidade do desempenho da máquina de medição de comprimento, como equipamento fundamental para o controle de qualidade, é de vital importância. O granito, com sua resistência à fadiga muito superior à do ferro fundido, oferece uma opção melhor para o projeto e fabricação da base da máquina de medição de comprimento, tornando-se um importante diferencial para prolongar a vida útil da base e garantir a precisão das medições. Certamente, o granito desempenhará um papel ainda maior no desenvolvimento da tecnologia de medição de precisão.
Data da publicação: 13 de maio de 2025