ΜΕΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣΙ. ΕΙΣΑΓΩΓΗΜετροτεχνία αποτελεί ο κλάδος εκείνος της μηχανουργίας που ασχολείται με την τεχνική των μετρήσεων. Πριν συνεχίσουμε χρειάζεται να ορίσουμε τι είναι το μέγεθος.Μέγεθος ή φυσικό μέγεθος ονομάζεται κάθε μετρήσιμη φυσική ή άλλη ιδιότητα-χαρακτηριστικό που επιτρέπει διαβάθμιση ή υπόκειται σε μέτρηση. Μέτρηση αποτελεί η διαδικασία της καταγραφής ενός μεγέθους και η σύγκρισή του με το αντίστοιχο αρχέτυπο ή πρότυπο που έχουμε ορίσει αυθαίρετα, με βολικό για τις μετρήσεις μας όμως τρόπο. Το τελικό αποτέλεσμα της μέτρησης είναι ο λόγος του μετρούμενου μεγέθους προς την τιμή του προτύπου.Στα πλαίσια του μηχανουργείου, οι μετρήσεις που μας απασχολούν αποτελούν κυρίως μετρήσεις μηκών. Για την μέτρηση αυτού του μεγέθους, χρησιμοποιούνται δύο συστήματα μονάδων το μετρικό (ή γαλλικό) και το αγγλοσαξονικό. Για το μετρικό σύστημα ως μονάδα μέτρησης χρησιμοποιείται το μέτρο (m), τα πολλαπλάσια και οι υποδιαιρέσεις του. Κάθε μονάδα του μετατρέπεται σε μικρότερη ή μεγαλύτερή του πολλαπλασιαζόμενη με μια δύναμη του δέκα και για αυτό το μετρικό σύστημα λέγεται και δεκαδικό. Έχουμε λοιπόν αναλυτικά:

Υποδιαιρέσεις Πολλαπλάσια10−1 m dm decimetre 101 m dam decametre10−2 m cm centimetre 102 m hm hectometre10−3 m mm millimetre 103 m km kilometre10−6 m µm micrometre 106 m Mm megametre10−9 m nm nanometre 109 m Gm gigametre

Στο αγγλοσαξονικό σύστημα, μονάδα είναι η γιάρδα (yard) και αναλόγως, τα πολλαπλάσια και οι υποδιαιρέσεις της. Επίσης, κάθε γιάρδα (1 yard= 0,914400m) διαιρείται σε τρία πόδια (1 feet=0,304m) και κάθε πόδι σε δώδεκα ίντσες (1 inch=0,0254m). Εκτός από τις ακέραιες υποδιαιρέσεις τις ίντσας, υπάρχουν και οι κλασματικές.Προφανώς για την μέτρηση οποιοδήποτε μεγέθους (στην περίπτωσή μας μήκους) χρειάζονται κάποια όργανα μέτρησης. Για την μέτρηση μηκών, χρησιμοποιούνται δύο είδη οργάνων: α) Όργανα απευθείας μέτρησης, που μας δίνουν αμέσως το αποτέλεσμα της μετρούμενης επιφάνειαςβ) Όργανα σύγκρισης μηκών, με τα οποία βλέπουμε αν η μετρούμενη επιφάνεια είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη από μια άλληΣε όλες τις μετρήσεις είναι βέβαιο ότι περιέχεται σφάλμα. Σφάλμα μιας μέτρησης ονομάζεται η διαφορά της πραγματικής τιμής του μετρούμενου μεγέθους που είναι άγνωστη και αδύνατο να προσδιοριστεί απολύτως και του αποτελέσματος της μέτρησης. Τα σφάλματα των μετρήσεων χωρίζονται σε δύο κατηγορίες με ανάλογα με την προέλευσή τους. Έτσι έχουμε:α) Τα συστηματικά σφάλματα, τα οποία παραμένουν αμετάβλητα σε συνεχόμενες μετρήσεις ή μεταβάλλονται ανάλογα του χρόνου ή κάποιας άλλης παραμέτρου όπως της πίεσης, θερμοκρασίας, κτλ. Οφείλονται κυρίως σε ατέλεις του οργάνου ή της τεχνικής μέτρησης.β) Τα τυχαία σφάλματα, για τα οποία ευθύνονται απρόβλεπτοι παράγοντες και δεν είναι δυνατόν να ελεχθούν παρά μόνο με λήψη πολλών μετρήσεων.

ΙΙ. ΠΙΣΤΟΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣΟ όρος πιστότητα ή ομοιομορφία επιφάνειας, αφορά την γεωμετρία και μεταλλουργία της κατεργασμένης επιφάνειας. Καθορίζεται από τις αλληλεπιδράσεις του υπό κατεργασία τεμαχίου και της εργαλειομηχανής. Οι αλληλεπιδράσεις αυτές είναι μηχανικές, θερμικές και χημικές και θεωρούνται υπαίτιες για τις μεταβολές στην γεωμετρία και ιδιότητες του τεμαχίου. Μερικά μεγέθη που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή της πιστότητας τηςεπιφάνειας ενός υλικού είναι η τραχύτητα και η σκληρότητα -με τις οποίες θα ασχοληθούμεστην συνέχεια- οι παραμένουσες τάσεις και η ύπαρξη ρωγμών. Η γνώση της πιστότητας της επιφάνειας ενός υλικού και η ουσιαστική κατανόηση των τεχνικών μέτρησής της είναι ιδιαίτερα σημαντική, αφού περιορίζει σημαντικά το ενδεχόμενο της αστοχίας του υλικού μας, οδηγώντας σε αρκετές περιπτώσεις σε ολέθρια αποτελέσματα. Εμείς ωστόσο θα ασχοληθούμε με δύο μόνον από τα μεγέθη που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή της πιστότητας, την τραχύτητα και την σκληρότητα.

ΙΙΙ. ΤΡΑΧΥΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣΜε τον όρο αυτό αναφερόμαστε στις ανωμαλίες της κατεργασμένης επιφάνειας -εσοχές και εξοχές- που δημιουργούνται κατά την κατεργασία της επιφάνειας. Η κάθετη τομή του τεμαχίου κοντά στην κατεργασμένη επιφάνεια παρουσιάζει την παρακάτω μορφή:

Η απόκλιση της πραγματικής από την θεωρητική επιφάνεια σε μια τυχαία θέση xo δίνεται από το άθροισμα α1+α2 όπου:1. α1 είναι η η απόκλιση μιας κεντρικής επιφάνειας της πραγματικής επιφάνειας από την θεωρητική, για την οποία ευθύνεται η κακή ρύθμιση της εργαλειομηχανής και η επιλογή λάθος παραμέτρων για την κατεργασία2. α2 είναι η απόκλιση λόγω τοπικών εξοχών (και εσοχών).

Η απόκλιση α2 υπολογίζεται ως το άθροισμα των τοπικών ανομαλιών που κατηγοριοποιούνται ως:1. Ανωμαλίες μεγάλου μήκους κύματος, με τάξη μεγέθους 0.5-100mm, που καλούνται

κυμάτωση.2. Ανωμαλίες μέσου μήκους κύματος, με τάξη μεγέθους 1-100μm, που καλούνται τραχύτητα.3. Ανωμαλίες μικρού μήκους κύματος, με τάξη μεγέθους 0.01-1μm, που καλούνται μικροτραχύτητα.

Συνθέτοντας τις παραπάνω μορφές επιφανειακών ανωμαλιών και λαμβάνοντας υπόψη ταλεγόμενα σφάλματα μορφής, μπορούμε να συνθέσουμε τελικώς την πλήρη μορφή της εικόνας της επιφάνειας του υλικού μας. Με βάση την τάξη απόκλισης, οι επιφανειακές ανωμαλίες κατατάσσονται σε 4 κατηγορίες:

ΤΑΞΗ ΑΠΟΚΛΙΣΗΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ1η τάξη (μικροτοπογραφική) Σφάλμα μορφής Λανθασμένη ρύθμιση

εργαλειομηχανής, αστοχία εργαλείου.

2η τάξη Κυμάτωση Κάμψη εργαλείου, ταλαντώσεις, κτλ.

3η τάξη Τραχύτητα Ανωμαλίες του χείλους του κοπτικού εργαλείου.

4η τάξη Μικροτραχύτητα(ανώτερη)

Με σύνθεση (υπέρθεση) των παραπάνω αποκλίσεων, αποκτούμε την πραγματική εικόνα τηςμορφής της επιφάνειας:

Επίσης, εκτός από τις παραπάνω αποκλίσεις, υπάρχουν ακόμα και αποκλίσεις μικρογεωμετρικής μορφής λόγω χημικών επιδράσεων καθώς επίσης και τοπικές μεταβολές της κρυσταλλικής δομής του μετάλλου (αποκλίσεις 5ης και 6ης τάξης).Πρακτικά, για την μέτρηση της τραχύτητας μιας επιφάνειας δεν λαμβάνονται υπόψιν όλα τα σημεία των αποκλίσεων παρά μόνο όσα βρίσκονται σε ένα ορισμένο μήκος αποκοπής . Η δειγματοληψία γίνεται μέσα σε ένα προκαθορισμένο μήκος δειγματοληψίας (L), ενώ ταυτόχρονα ορίζουμε μια γραμμή αναφοράς, παράλληλη στην γενική διεύθυνση της επιφάνειας -κατα τέτοιον τρόπο- ώστε το αποκοπτόμενο εμβαδό πάνω και κάτω αυτής να είναι ίσα.Τα παράμετροι που συνήθως μας ενδιαφέρουν είναι:α) Η μέση τραχύτητα (Ra ) που δίνεται απο τον παρακάτω τύπο:

Σημείωση: Για τον υπολογισμό του παραπάνω ολοκληρώματος είναι απαραίτητη η συνάρτηση y(x). Τα τραχύμετρα για τον υπολογισμό της τραχύτητας μιας επιφάνειας είναι η λήψη μεγάλου πλήθους τιμών και ο υπολογισμός του μέσου όρου τους. Προφανώς, όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος αποκοπής και το μήκος δειγματοληψίας (L), τόσο πιο ακριβή είναι τα αποτελέσματα. Έτσι μπορούμε επίσης να την μέση τραχύτητα (Ra ) για n αριθμό δειγμάτων ως:

β) Η μέγιστη τραχύτητα που συμβολίζεται ως Rt ή Rmax που ισούται με: Rmax =|a|+|b|Όπου a και b τα ύψη της υψηλότερης κορυφής και της χαμηλότερης κοιλάδας αντίστοιχα, όπως φαίνεται στο επόμενο διάγραμμα:

ΙV. ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣΟ όρος σκληρότητα αναφέρεται στην μέτρηση της αντίστασης ενός υλικού σε μόνιμες παραμορφώσεις όταν ασκείται πάνω του μια δύναμη. Η σκληρότητα ενός υλικού καθορίζεται από την δύναμη των διαμοριακών δεσμών, αλλά επειδή γενικότερα η συμπεριφορά των υλικών υπό πίεση είναι περίεργη υπάρχουν διάφορα είδη σκληρότητας. Η αρχή λειτουργίας των περισσότερων δοκιμών σκληρότητας βασίζεται στη μέτρηση των διαστάσεων του αποτυπώματος, που δημιουργεί ο διεισδυτής στο υλικό. Αν το αποτύπωμα αυτό είναι μικρό, σημαίνει ότι το υλικό αντιστέκεται στη διείσδυση και επομένως είναι σκληρό, ενώ αν το αποτύπωμα είναι μεγαλύτερο, το υλικό αντιστέκεται λιγότερο και επομένως είναι λιγότερο σκληρό. Για κάθε είδος χρησιμοποιείται διαφορετική μέθοδος, με τις πιο γνωστές επιγραμματικά να είναι οι Rockwell, Vickers, Shore και Brinell.

V. ΜΕΤΡΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΈνα μετρητικό σύστημα είναι μια διάταξη μετρητικών οργάνων που κατασκευάζεται με σκοπότη μέτρηση μεγεθών που δεν μπορούν εύκολα και άμεσα να μετρηθούν, με την μετατροπή τους σε άλλα μεγέθη που είναι πολύ πιο εύκολα μετρήσιμα. Τέτοια όργανα που μας απασχολούν στο παρών στάδιο είναι:α) Αυτεπαγωγικό Μεταποτενσιόμετρο (LVDT - Linear Variable Differential Transformer), το οποίο στηρίζεται στο φαινόμενο της αυτεπαγωγής και χρησιμοποιείται για την μέτρηση μετατοπήσεων. Παρακάτω παρουσιάζεται διαγραμματικά το όργανο:

Τα κυριότερα πλεονεκτήματα του LVDT είναι:α) Δεν υπάρχει επαφή μεταξύ του πυρήνα και των πηνίων, επομένως δεν δημιουργείται τριβή και φθοράβ) Πολύ μεγάλης ακρίβειας – αναπαράγει ακριβώς τα ίδια αποτελέσματα ακόμα και αν αποσυνδεθεί από το ρεύμα και στη συνέχεια επανασυνδεθεί.γ) Μπορεί να σφραγιστεί τελείως από το περιβάλλον, το οποίο σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες.δ) Δεν επηρεάζεται σημαντικά από τις δονήσεις

Τα κυριότερα μειονεκτήματα του LVDT είναι:α)Είναι ευαίσθητα στην θερμοκρασίαβ)Δεν είναι χρήσιμα για μεγάλες μετρήσεις

β) Μηκυνσιόμετρο (Strain – gauge), το οποίο στηρίζεται στην μεταβολή της αντίστασης ενός αγωγού λόγω της μεταβολής του μήκους του. Λειτουργεί ως εξής: Μια πιεζοαντίσταση προσκολλάται στην επιφάνεια του προς μελέτη υλικού (μέσω ειδικής μονωτικής κόλλας). Κατά την παραμόρφωση (μεταβολή του μήκους) του υλικού, παραμορφώνεται και η πιεζοαντίσταση προκαλώντας την ηλεκτρική της αντίσταση να μεταβληθεί. Η αλλαγή της αντίστασης μετράται συνήθως με την χρήση μιας γέφυρας Wheatstone. Χρησιμοποιείται για μέτρηση δυνάμεων, πίεσης και ροών και επιταχύνσεων.

Και τα δύο μετρητικά συστήματα που αναφέραμε μετρούν μεταβολές στην τάση τουρεύματος, οι οποίες όμως είναι ανάλογες της μεταβολής του μήκους. Με αυτόν τον τρόπο, μας επιτρέπεται η ακριβής μέτρηση της επιμήκυνσης ενός υλικού, κάτω απο συνθήκες ελέγχου αντοχής.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Στο τμήμα αυτό της εργαστηριακής έκθεσης θα περιγραφεί ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε στο εργαστήριο, τα μετρητικά όργανα δηλαδή με τα οποία πραγματοποιούνται -άμεσα ή έμμεσα- οι μετρήσεις.Αυτά είναι: α) Οι μετρητικές ταινίεςΕίναι στενές ταινίες από ξύλο, μέταλλο (αναδιπλούμενες), ύφασμα (περιελισσόμενες) ή άλλο υλικό επάνω στις οποίες είναι χαραγμένες οι υποδιαιρέσεις του μέτρου ή της γιάρδας, ενώ σε πολλές περιπτώσεις είναι χαραγμένες και οι δύο σε αντίθετες πλευρές για ταυτόχρονη χρήση της ταινίας και στα δύο συστήματα.

β) Οι μεταλλικοί κανόνεςΑποτελούν το πιο συνηθισμένο και απαραίτητο εργαλείο του μηχανουργού. Λόγω της μορφής τους προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια από τις μετρητικές ταινίες, οι οποίες έχουν μεγαλύτερο περιθώριο σφάλματος λόγω της ελαστικότητας του του υφάσματος (μεζούρες) ή μικρομετατοπίσεις των σπαστών μερών στο σημείο της άρθρωσης (σπαστά μέτρα). Συνήθως είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα. Συνίσταται ο περιοδικός έλεγχος της ακρίβειάς τους λόγω φθοράς και γενικώς έκθεση στο περιβάλλον.

γ) Τα παχύμετραΠροσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια από τους μεταλλικούς κανόνες. Αποτελούνται από δύο μέρη: ένα σταθερό και ένα κινητό (βερνιέρος). Το σταθερό αποτελεί κανόνα του οποίου το άνω άκρο καταλήγει σε δύο αντιδιαμετρικά ράμφη. Ο κανόνας φέρει στο κάτω μέρος του χαραγμένες υποδιαιρέσεις του μέτρου και στο επάνω της ίντσας. Το κινητό μέρος φέρει επίσης δύο αντιδιαμετρικά ράμφη αντίστοιχα προς αυτά του σταθερού μέρους. Στο κινητό μέρος βρίσκεται κλίμακα με υποδιαιρέσεις του χιλιοστού και της ίντσας. Επίσης στο κινητό μέρος υπάρχει προσαρμοσμένο ένα στέλεχος κατάλληλο για βαθυμετρήσεις. Έτσι λοιπόν ένα σύνηθες παχύμετρο μπορεί να υλοποιήσει τριών είδών μετρήσεις:Ι) Μέτρηση εξωτερικών διαστάσεωνΙΙ) Μέτρηση εσωτερικών διαστάσεων, καιΙΙΙ) Μέτρηση βάθους (παχύμετρο μέτρησης βάθους ή βαθύμετρο)Η μέτρηση με τη χρήση παχύμετρου πραγματοποιείται σε δύο βήματα:Βήμα 1οΓια τον υπολογισμό του ακέραιου μέρους της μέτρησης (σε mm) ελέγχουμε η πρώτη γραμμήτου βερνιέρου ποιά γραμμή χιλιοστού του κανόνα έχει μόλις προσπεράσει και αυτό αποτελείτο ακέραιο μέρος της μέτρησης.Βήμα 2οΓια τον υπολογισμό του δεκαδικού μέρους της διάστασης εξετάζουμε ποιά γραμμή τουβερνιέρου συμπίπτει ακριβώς με μια αποιαδήποτε γραμμή χιλιοστού στον κανόνα τουπαχύμετρου.Σημείωση: Προφανώς αν η γραμμή του βερνιέρου που συμπίπτει ακριβώς με μια αποιαδήποτε γραμμή χιλιοστού στον κανόνα του παχύμετρου είναι το μηδέν, η μέτρησή μας δεν έχει δεκαδικό μέρος.

Κλασικό παχύμετρο με ακρίβεια 0,05mm

δ) Τα μικρόμετραΤα μικρόμετρα ή αλλιώς μικρομετρικοί κοχλίες προσφέρουν ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια από τα παχύμετρα. Μπορούν να γίνουν μετρήσεις ακρίβειας ενός εκατοστού του χιλιοστού ή ενός χιλιοστού της ίνστας. Η λειτουργία των μικρομέτρων στηρίζεται στην αρχή της σχετικής κινήσεως κοχία-περικοχλίου. Το μικρόμετρο αποτελείται από δύο κύρια μέρη: το σκελετό σε σχήμα πετάλου του οποίου η δεξιά κυλινδρική προέκταση διαμορφώνεται σε περικόχλιο και τον κινητό κοχλία (βερνιέρος) του οποίου προέκταση αποτελεί ο κινητός επαφέας. Ενσωματωμένος στον κοχία είναι ο κάλυκας ο οποίος περιβάλει το περικόχλιο. Η μέτρηση με χρήση μικρόμετρου πραγματοποιείται επίσης σε δύο βήματα:Βήμα 1οΑρχικά, υπολογίζουμε τα χιλιοστά και τα μισά του χιλιοστού. Για να γίνει αυτό, ελέγχουμε μετά απο ποιά γραμμή χιλιοστού ή μισού χιλιοστού βρίσκεται το τέρμα του περιστρεφόμενουμέρους, την γραμμή δηλαδή που μόλις έχει 'περάσει' ο βερνιέρος.

Βήμα 2οΣτη συνέχεια, για τον πλήρη υπολογισμό του δεκαδικού μέρους της μέτρησης, εξετάζουμεποιά γραμμή του βερνιέρου βρίσκεται πλησιέστερα στο κανόνα του σταθερού μέρους. Το τελικό αποτέλεσμα προκύπτει από το άθροισμα της μέτρησης του 2ου βήματος επί την ακρίβεια του οργάνου (συνήθως 0,01mm) και της μέτρησης στο 1ο βήμα και της διαδικασίας.Σημείωση: Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την διαδικασία της μέτρησης ώστε να μην ασκηθεί υπερβολική πίεση στο όργανο διότι είναι πολύ εύκολο να καταστραφούν οι 'βόλτες' του κοχλία ή του περικοχλίου, κάτι που θα αχρηστοποιούσε το μικρόμετρο.

Συμβατικό (πάνω) και ψηφιακό (κάτω) μικρόμετρο

ε) Τα μετρητικά ρολόγιαΜε αυτά γίνονται μετρήσεις πολύ μικρών μηκών, συγκριτικές μετρήσεις, δηλαδή πόσο διαφέρουν οι διαστάσεις ενός κομματιού από τις διαστάσεις ενός άλλου και άλλες μετρήσεις όπως κωνικότητα. Στο κατράν τους διακρίνονται δύο δείκτες: Ο μικρός δείκτης μετρά τα χιλιοστά, ενώ ο μεγάλος δείκτης τα εκατοστά του χιλιοστού.

Μετρητικό ρολόι

ζ) Τα κουμπάσαΤα κουμπάσα χρησιμοποιούνται στη μετροτεχνία ως μετρητικά όργανα έμμεσης διαστασιολόγησης (συγκριτές μηκών). Αποτελούνται βασικά από δύο σκέλη τα οποία είναι κατασκευασμένα συνήθως από ατσάλι και καταλήγουν σε στρογγυλεμένα άκρα. Υπάρχουν δύο είδη: τα εσωτερικά και τα εξωτερικά κουμπάσα.

Συνηθισμένο κουμπάσο

η) Οι ελεγκτέςΧρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των διαστάσεων ενός αντικειμένου ώστε να διαπιστωθεί αν αυτές βρίσκονται εντός των επιθυμητών ορίων.

Ελεγκτήρας

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΚΑΙ ΕΚΘΕΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

Παχύμετρο Δοκίμιο 17: 20,25mm Δοκίμιο 16: 15/16 + 6/128

''

Μικρόμετρο Δοκίμιο 8: 24,40mm Σημείωση: Δεν υπήρχε χρόνος για άλλες μετρήσεις

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ1. α) Για το βερνιέρο του Σχήματος 10(στ), να βρεθεί η ένδειξή του.

Η ένδειξη του παραπάνω παχύμετρου είναι 15,8mm

β)

Μήκος αποκοπής

λ1 =0.25 mm 10,7μm

λ2=0.80 mm 8,62μm

λ3=2.50 mm 12,56μm

γ) Σε ένα παχύμετρο ακριβείας 0,1mm, το μηδέν του βερνιέρου έχει περάσει την 35η γραμμή του κανόνα και η 5η γραμμή του βερνιέρου ευθυγραμμίζεται με μια απο τις γραμμές του κανόνα. Να βρεθεί ποιά είναι η ένδειξή του και να σχεδιαστεί ο κανόνας και ο βερνιέρος με τις υποδιαιρέσεις τους στο σημείο ανάγνωσης.

2. Για το μικρόμετρο του σχήματος 11(στ) να βρεθεί η ένδειξή του. Το βήμα του κοχλία είναι0,5mm.

Η ένδειξη του παραπάνω μικρόμετρου είναι 2,56mm

3. Να σχολιαστούν τα αποτελέσματα των τραχυμετρήσεων για διάφορα μήκη αποκοπής

Παρατηρούμε από τις εργαστηριακές μετρήσεις τις διαφορετικές τιμές της τραχύτητας πουπροκύπτουν, αν χρησιμοποιούμε κάθε φορά στο τραχύμετρό μας διαφορετικά μήκηαποκοπής. Είναι προφανές ότι όσο μεγαλώνει το μήκος αποκοπής που χρησιμοποιείται για την τραχυμέτρηση, τόσο η τραχύτητα που θα εξάγεται ως αποτέλεσμα απ' το τραχύμετρο θαπλησιάζει, θα προσεγγίζει την πραγματική τραχύτητα της επιφάνειας του τεμαχίου.Η διαφορετικότητα των αποτελεσμάτων ωστόσο οφείλεται και στο γεγονός ότι κάθε μέτρησηέχει πραγματοποιηθεί σε διαφορετική επιφάνεια δειγματοληψίας του τεμαχίου και -ως εκτούτου- παρουσιάζει διαφορετική τραχύτητα.

4. Εξηγείστε γιατί η τραχυμέτρηση δεν δίνει πλήρη εικόνα μιας κατεργασμένης επιφάνειας.Η τραχυμέτρηση δεν δίνει πλήρη εικόνα της κατεργασμένης επιφάνεις, διότι:α) Με το τραχύμετρο εξετάζουμε μια συγκεκριμένη περιοχή μόνο του υλικού, η οποία έχει μήκος ίσο με το μήκος δειγματοληψίας (L), προκαθορισμένο για κάθε τραχύμετροβ) Για τον υπολογισμό της τραχύτητας δεν λαμβάνουμε υπόψιν μας όλα τα σημεία των αποκλίσεων, παρά μόνο όσα βρίσκονται μέσα σε ένα συγκεκριμένο όριο, το μήκος αποκοπής. Όσο πιο μεγάλο το μήκος αποκοπής τόσο πιο ακριβείς είναι οι μετρήσεις μας.

5. Ποιά είναι η αρχή λειτουργίας των LVDT και Strain gauge; Τι μέγεθος μετράει καθένα απο τα όργανα αυτά;Απαντήθηκε στο θεωρητικό κομμάτι της εργασίας.

Βιβλιογραφία:

Έντυπη1. Μηχανουργική Τεχνολογία, Λάζαρου Ε. Λαζαρίδη, Εκδόσεις Ίδρυμα Ευγενιδίου2. Μηχανολογικό σχέδιο Ε.Δ. Παπαδανιήλ, Μ.Μ. Σφαντζικόπουλου, Εκδόσεις ΕΜΠ3. Μετροτεχνία ΕΤΕ Βιβλιοθήκη του Μηχανολόγου, Εκδόσεις ΙΟΝ

Ηλεκτρονικήhttp://wikipedia.org

Μήκος αποκοπής

λ1 =0.25 mm 10,7μm

λ2=0.80 mm 8,62μm

λ3=2.50 mm 12,56μm