Ваше мастерствоВыбор класса точности машины для испытания на растяжение пружины напрямую не связан с материалом пружины (основным определяющим фактором является допуск к испытательным показателям, диапазон измерений, отраслевые стандарты), но материал будет влиять на требования к тестированию « Косвенные измерения» (например, модуль упругости, стабильность тестирования, адаптивность диапазона) косвенно влияют на логику выбора класса точности. Следующее из основных характеристик материала, демонтаж его косвенного влияния на выбор точности и практические методы оценки:

Основные причины, по которым материал не определяет уровень точности

Классификация точности основана наДиапазон погрешностей измерения значения силы / смещения (например, уровень 0,2 соответствует ошибке ± 0,2% FS силы), в то время как природа материала пружины (например, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная проволока, пластик и т. Д.) влияет на его механические свойства (прочность, эластичность, жесткость), а не непосредственно требует определенного уровня точности. Например:

Это также нержавеющая сталь, если используется для точной электроники (Допуск к k - значению ±1%), необходимо выбрать устройство уровня 0.1; Если используется для обычных дверей и окон (допуск ±5% к значению k), достаточно выбрать уровень 0,5;

То же самое с углеродистой стальной пружиной, космической высокоточной сценой (Допуск к k - значению ±0,5%) требует уровня 0,1, в то время как качественный тест индустрии игрушек (только чтобы определить, сломан или нет) достаточно выбрать уровень 1.0.

Видимый: одинаковый материал, разные требования к тестированию, выбор уровня точности может различаться; Материалы разные, если требования к тестированию одинаковы, уровень точности может быть одинаковым.

Выбираем материал для класса точности « Косвенные эффекты» (ключевые сценарии)

Материал косвенно влияет, изменяя механические свойства пружины « Измерения тестов, стабильность данных, чувствительность к ошибкам», что, в свою очередь, влияет на адаптивность класса точности. Ниже приведен анализ воздействия четырех типичных материалов:

Ключ к выбору, связанный с материалом: избегать "Чувствительность к ошибке" наступить на яму

Разные материалы для проверки ошибок. "Чувствительность" различна и требует целевого соответствия классу точности, иначе это приведет к отказу тестовых данных:

Материалы с высокой жесткостью (например, проволока для цинь): жесткостьВысокое значение k (например, k = 100N / мм), крошечная ошибка смещения может привести к значительному отклонению вычисления k - значения - например, ошибка смещения устройства уровня 0,5 ± 0,05 мм, при тестировании деформации 1 мм ошибка смещения составляет 5%, а окончательная ошибка kБольше чем равно5%, если материал требует допуск к значению ±2%, необходимо выбрать оборудование уровня 0,2 (ошибка смещения ± 0,02 мм, ошибка составляет 2%).

Материалы с низкой жесткостью (например, пластик): жесткостьНизкое значение k (например, k = 1N / мм), плавное изменение значения силы (например, деформация 10 мм только под силой 10N), погрешность значения силы устройства с низкой точностью (например, уровень 1.0) ± 0,1N (10N×1%) может привести к ошибке ±1% значения k, но из - за плохой повторяемости самого материала (например, влияние температуры приводит к колебаниям значения k ±3%), если устройство класса 0.1 (ошибка значения силы ± 0,01N) не может компенсировать колебания самого материала, в это время можно выбрать уровень 0,2 (точность баланса и стоимость).

Легко пластичный деформируемый материал (например, алюминиево - магниевый сплав): предел упругости близок к критической точке пластической деформации, требуется точное измерение « Отношение силы - смещения на эластичной фазе», если уровень точности недостаточен (например, уровень 0,5), пластическая деформация может быть ошибочно оценена как эластичная деформация, что приводит к ошибке расчета k - значения, поэтому необходимо выбрать уровень 0,2 и выше, чтобы гарантировать, что данные силы / смещения могут точно различать стадии упругости и пластичности.

IV. Практический процесс принятия решений: материалы→ Механические свойства → Требования к точности → Классовый выбор

Очистить материал пружины→ выводит свои механические свойства (модуль упругости, диапазон жесткости, предельная тяга, деформационная способность);

Определение диапазона испытаний в соответствии с механическими свойствами (например, пластиковая пружина)→ малый диапазон 100N; углеродистая стальная пружина → средний диапазон 500N - 5000N);

Сочетание отраслевых стандартов/ Требования к продукту, определение допусков по основным показателям (например, допуск к k - значению ±1% / ±2% / ±5%);

Нажми « Масштаб + допуск» соответствует уровню точности (см. предыдущую таблицу) с учетом чувствительности материала к ошибке (высокая жесткость → более высокая точность, низкая жесткость → точность равновесия и стоимость).

Пример:

Материал: Цилиновая проволока (высокоэластичный сплав,k=200N/mm， Предельная тяга 300Н);

Промышленность: прецизионная электроника (Допуск к k - значению ±1%);

Вывод: Тестовый диапазон должен быть покрыт10N - 300N (малый диапазон), допуск к значению ±1% требует ошибки значения силыМеньше чем равно± 0,3N (300N×0,1%), ошибка смещенияМеньше чем равно± 0,005 мм;

Вывод: выборДиапазон 1000N (испытательная сила в диапазоне 30% - 80%), оборудование уровня 0,1.

Резюме

Материал пружины не имеет прямого отношения к выбору класса точности, но влияет « Испытательный диапазон, требования к допуску на жесткость, чувствительность к ошибке» косвенно влияют на выбор. Основная логика заключается в том, что материал определяет механические характеристики → механические характеристики определяют требования к тестированию (диапазон, допуск, стабильность) → требования к тестированию определяют уровень точности.

При выборе не нужно усложнять « Материал соответствует какому классу », но сначала через материал, чтобы четко протестировать « диапазон измерений» и « допуск на индикатор», а затем в сочетании с чувствительностью к ошибке, чтобы соответствовать уровню точности - материал с высокой жесткостью, небольшим диапазоном, строгим допуском (например, цинковая проволока, пластик) отдает приоритет 0,1 / 0,2 уровня; Материал средней жесткости, среднего диапазона, обычных допусков (например, углеродистая сталь, нержавеющая сталь) может выбрать уровень 0,5; Материалы, требующие низкой точности (например, пластик для игрушек), могут быть выбраны на уровне 1.0.