Nto roughness - qhov ntsuas no yog dab tsi? Roughness khoom, ntsuas txoj kev, tsis

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Nto roughness - qhov ntsuas no yog dab tsi? Roughness khoom, ntsuas txoj kev, tsis
Nto roughness - qhov ntsuas no yog dab tsi? Roughness khoom, ntsuas txoj kev, tsis
Anonim

Nto roughness yog ib qho khoom tshwj xeeb parameter. Lub npe no feem ntau luv luv rau tsuas yog roughness thiab yog ib feem ntawm kev ntxhib los mos. Nws yog quantitatively txiav txim los ntawm lub deviations ntawm cov kev taw qhia ntawm lub tiag nto vector los ntawm nws zoo tagnrho cov duab. Yog hais tias cov deviations loj, qhov saum npoo yog ntxhib; yog tias lawv me me, qhov saum npoo yog du. Nyob rau hauv qhov chaw metrology, roughness feem ntau yog suav hais tias yog qhov siab zaus, luv wavelength tivthaiv ntawm qhov chaw ntsuas. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv kev xyaum nws yog feem ntau yuav tsum tau paub ob qho tib si amplitude thiab zaus kom paub meej tias qhov chaw yog haum rau ib lub hom phiaj. Nto roughness yog qhov tsim qauv tseem ceeb heev.

Pob zeb ntxhib
Pob zeb ntxhib

Role and Meaning

Roughness plays lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txiav txim siab tias cov khoom tiag tiag yuav cuam tshuam li cas nrog nws ib puag ncig. Hauv tribologyCov nplaim ntxhib feem ntau hnav sai dua thiab muaj cov coefficient ntawm kev sib txhuam ntau dua li qhov chaw du. Roughness feem ntau yog ib qho kev kwv yees zoo ntawm kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv kho tshuab, vim tias qhov tsis sib xws tuaj yeem tsim cov chaw nucleation rau cov kab nrib pleb lossis corrosion. Ntawm qhov tod tes, roughness yuav txhawb nqa adhesion. Feem ntau hais lus, es tsis txhob teev cov lus piav qhia, cov lus piav qhia sib txawv xws li deg fractality muab kev kwv yees muaj txiaj ntsig ntau dua ntawm kev sib cuam tshuam ntawm cov chaw, suav nrog kev sib cuag nruj thiab kev sib txhuam zoo li qub. Surface roughness yog ib qho kev tsis sib haum xeeb, cov ntsiab lus ntawm uas tuaj yeem pom hauv qab no.

Roughness designation ntawm daim duab
Roughness designation ntawm daim duab

Tus nqi siab thiab qis

Txawm hais tias tus nqi roughness siab feem ntau tsis xav tau, nws tuaj yeem nyuaj thiab raug nqi los tswj thaum lub sijhawm tsim khoom. Piv txwv li, nws yog ib qho nyuaj thiab kim los tswj qhov roughness ntawm FDM qhov chaw. Txo cov nqi no feem ntau ua rau tus nqi tsim khoom. Qhov no feem ntau ua rau muaj kev sib pauv ntawm tus nqi tsim khoom thiab nws cov txiaj ntsig hauv daim ntawv thov.

ntsuas ntsuas

Qhov ntsuas tau ntsuas los ntawm phau ntawv sib piv nrog "roughness comparator" (ib qho piv txwv ntawm qhov paub txog qhov roughness), tab sis feem ntau qhov ntsuas ntawm qhov profile yog ua tiav nrog profileometers. Lawv tuaj yeem yog hom kev sib cuag (feem ntau yog pob zeb diamond stylus) lossis kho qhov muag (piv txwv li,Lub teeb dawb interferometer lossis laser scanning confocal microscope).

Txawm li cas los xij, kev tswj hwm qhov ntxhib feem ntau tuaj yeem xav tau. Piv txwv li, lub ntsej muag glossy tuaj yeem ci dhau rau lub qhov muag thiab nplua dhau rau tus ntiv tes (ib qho piv txwv zoo yog lub touchpad), yog li yuav tsum tau tswj kev ua haujlwm. Nto roughness yog qhov amplitude thiab zaus tseem ceeb heev.

Nws tus nqi tuaj yeem suav los ntawm qhov profile (kab) lossis los ntawm qhov chaw (chaw). Qhov profile roughness parameter (Ra, Rq, …) yog ntau dua. Cheeb Tsam roughness parameters (Sa, Sq, …) muab ntau lub ntsiab lus txhais.

Parameters

Txhua qhov roughness tsis yog xam los ntawm cov qauv piav qhia saum npoo. Cov qauv siv los piav qhia txhua tus ntawm lawv hauv kev nthuav dav yog qhov chaw thiab lawv qhov ntsuas. Nto roughness yog tus yam ntxwv.

Profile roughness tsis muaj nyob hauv British (thiab thoob ntiaj teb) tus qauv BS EN ISO 4287: 2000, uas zoo ib yam rau ISO 4287: 1997. Tus qauv yog raws li "M" (Midline) system.

Muaj ntau qhov sib txawv ntawm qhov tsis sib xws, tab sis cov saum toj no yog qhov ntau tshaj, txawm hais tias kev tsim qauv feem ntau tshwm sim rau keeb kwm vim li cas tsis muaj txiaj ntsig. Nto roughness yog ib phau ntawm irregularities.

Qee qhov ntsuas tsuas yog siv hauv qee qhov kev lag luam lossis hauv qee lub tebchaws. Piv txwv li, MOTIF tsis yog tsuas yog siv nyob rau hauv Fabkis automotive kev lag luam. MOTIF Txoj Kevmuab graphical ntsuam xyuas ntawm cov nto profile yam tsis tau lim tawm waviness los ntawm roughness. MOTIF muaj ib feem ntawm qhov profile ntawm ob lub ncov, thiab qhov kawg ua ke tshem tawm cov "me" peaks thiab khaws cov "tseem ceeb" sawv daws yuav. Nto roughness nyob rau hauv daim duab yog muaj cov pob imprinted thiab ua tib zoo ntsuas rau nws.

Rough phab ntsa
Rough phab ntsa

Vim tias cov ntsuas no txo qis tag nrho cov ntaub ntawv profile rau ib tus lej, yuav tsum tau saib xyuas thaum thov thiab txhais lawv. Cov kev hloov me me nyob rau hauv yuav ua li cas cov ntaub ntawv raw cov ntaub ntawv raug lim, yuav ua li cas lub midline yog xam, thiab lub physics ntawm kev ntsuas yuav cuam tshuam rau cov xam parameter. Ntawm cov cuab yeej siv digital niaj hnub no, kev tshuaj ntsuam xyuas tuaj yeem soj ntsuam kom ntseeg tau tias tsis muaj qhov tsis pom tseeb uas cuam tshuam qhov txiaj ntsig.

Txoj kev ntsuas thiab ntsuas

Vim tias nws yuav tsis pom tseeb rau ntau tus neeg siv qhov kev ntsuas qhov tseeb txhais tau li cas, cov cuab yeej ua qauv tso cai rau tus neeg siv los kho qhov tseem ceeb, ua kom pom qhov sib txawv ntawm tib neeg lub qhov muag, sib txawv hauv kev ntsuas. Piv txwv li, qee qhov tsis tuaj yeem paub qhov txawv ntawm ob qhov chaw, qhov twg ib qho muaj cov peaks thiab lwm qhov muaj cov troughs nrog tib lub amplitude.

Ib qho piv txwv ntawm roughness scheme
Ib qho piv txwv ntawm roughness scheme

Los ntawm lub rooj sib tham, txhua qhov 2D roughness parameter yog tus ntawv loj R ua raws li cov cim ntxiv hauv cov ntawv sau npe. Lub subscript qhia cov qauv uas tau siv, thiabR txhais tau tias cov mis tau siv rau 2D roughness profile.

Different peev txheej txhais tau tias cov qauv tau siv rau ib qho profile sib txawv. Piv txwv li, Ra yog tus lej lej ntawm qhov roughness profile, Pa yog tus lej lej ntawm cov ntaub ntawv tsis tau lim, thiab Sa yog tus lej lej ntawm 3D roughness.

Amplitude settings

Qhov amplitude tsis ua yam ntxwv ntawm qhov chaw raws li qhov sib txawv ntsug ntawm qhov roughness profile los ntawm midline. Piv txwv li, tus lej lej ntawm qhov lim roughness profile, txiav txim siab los ntawm qhov sib txawv ntawm qhov nruab nrab ntawm qhov ntsuas qhov ntev, tuaj yeem cuam tshuam nrog ntau yam ntawm cov ntsiab lus sau rau qhov roughness. Tus nqi no feem ntau yog siv los ua qhov siv rau qhov roughness.

Arithmetic txhais roughness yog qhov siv dav tshaj plaws ntawm ib qho kev ntsuas.

Tshawb nrhiav thiab soj ntsuam

Tus lej lej Benoit Mandelbrot tau taw qhia txog kev sib raug zoo ntawm qhov roughness thiab fractal dimension. Cov lus piav qhia sawv cev los ntawm fractal ntawm qib ntawm microroughness tuaj yeem ua rau nws muaj peev xwm tswj tau cov khoom ntawm cov khoom thiab hom kev tsim nti. Tab sis fractals tsis tuaj yeem muab tag nrho cov duab sawv cev ntawm qhov raug machined nto cuam tshuam los ntawm cov cuab yeej pub khoom, lawv tsis quav ntsej txog kev txiav ntug geometry.

Ib qho piv txwv ntawm qhov ntxhib saum npoo
Ib qho piv txwv ntawm qhov ntxhib saum npoo

me ntsis ntxiv txog kev ntsuas

Qhov kev ntxhib los mos ntawm qhov chaw tau txhais hauv ISO 25178 series. Qhov tseem ceeb: Sa, Sq, Sz… Ntau qhov ntsuas qhov muag pom muaj peev xwm ntsuas qhov roughness ntawm thaj chaw. Kev ntsuas cheeb tsam kuj tseem ua tau nrog kev sib cuag. Ntau, nyob ze qhov chaw 2D scans raug coj los ntawm thaj chaw lub hom phiaj. Tom qab ntawd lawv tau muab cov digitally stitched ua ke siv cov software tsim nyog, ua rau cov duab 3D thiab sib xws roughness parameters.

Av nto

Soil deg roughness (SSR) yog hais txog cov kev hloov ntsug tam sim no hauv micro- thiab macrotopography ntawm cov av saum npoo av, nrog rau lawv cov kev faib tawm stochastic. Muaj plaub chav SSR sib txawv, txhua tus sawv cev rau tus yam ntxwv ntsug qhov ntev:

  • thawj chav kawm suav nrog kev hloov pauv hauv microrelief los ntawm ib tus neeg cov av nplej mus rau qhov sib xyaw ntawm qhov kev txiav txim ntawm 0.053-2.0 hli;
  • chav kawm thib ob muaj kev hloov pauv ntawm cov av av los ntawm 2 txog 100 hli;
  • thib peb ntawm cov av saum npoo av roughness yog qhov kev hloov pauv ntawm qhov siab vim yog tillage, hu ua oriented roughness (OS), xws li ntawm 100 mus rau 300 hli;
  • chav kawm plaub suav nrog cov qauv nkhaus lossis macroscale qhov chaw thaj chaw.
Rough bricks
Rough bricks

Thawj ob chav kawm piav qhia qhov hu ua micro-roughness, uas tau pom tias muaj feem cuam tshuam rau qhov xwm txheej thiab lub caij nyoog raws li dej nag thiab tillage, feem. Microroughness feem ntau txiav txim siabquantified los ntawm random roughness, uas yog qhov tseem ceeb ntawm tus qauv sib txawv ntawm txheej txheej saum npoo av nce cov ntaub ntawv nyob ib ncig ntawm qhov siab tom qab kho qhov kev nqes hav, siv lub dav hlau uas zoo tshaj plaws thiab tshem tawm cov teebmeem tillage hauv ib tus neeg qhov siab nyeem. Kev raug dej nag tuaj yeem ua rau muaj kev puas tsuaj los yog nce hauv micro-roughness, nyob ntawm qhov pib mob thiab cov khoom av.

Nyob rau hauv av ntxhib, qhov kev txiav tawm ntawm cov nag txau zoo li cov npoo ntawm qhov roughness ntawm cov av nto, ua rau tag nrho cov RR. Txawm li cas los xij, ib txoj kev tshawb fawb tsis ntev los no uas tau tshuaj xyuas cov lus teb ntawm cov av du rau cov dej nag tau pom tias RR tuaj yeem nce ntxiv ntawm cov nplai me me ntawm qhov kev txiav txim ntawm 0-5 hli. Nws kuj tau pom tias qhov nce lossis txo yog sib npaug ntawm cov qhab nia SSR sib txawv.

Mechanics

Ntog qauv ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tswj kev sib cuag mechanics, uas yog, cov neeg kho tshuab tus cwj pwm uas tshwm sim ntawm qhov sib cuam tshuam ntawm ob yam khoom thaum lawv mus txog ib leeg thiab mus los ntawm kev sib cuag mus rau tag nrho kev sib cuag. Tshwj xeeb, qhov kev sib cuag ib txwm muaj zog yog txiav txim siab feem ntau los ntawm cov qauv roughness (nto txoj kab nqes thiab fractality) thiab cov khoom siv.

Los ntawm qhov kev xav ntawm engineering nto, roughness yog suav tias yog kev puas tsuaj rau kev ua haujlwm. Raws li qhov tshwm sim, feem ntau cov ntawv luam tawm tau teeb tsa lub siab tshaj plawsroughness, tab sis tsis qab. Qhov tshwj xeeb yog lub tog raj kheej bores qhov twg cov roj tau khaws cia rau hauv qhov profile thiab qhov tsawg kawg nkaus roughness (Rz) yuav tsum tau.

Lwm qhov piv txwv ntawm roughness
Lwm qhov piv txwv ntawm roughness

qauv thiab fracality

Cov qauv ntawm qhov chaw feem ntau cuam tshuam nrog nws cov khoom sib txhuam thiab hnav-tiv taus. Ib qho chaw uas muaj fractal ntau dua, tus nqi loj, lossis tus nqi zoo feem ntau yuav muaj kev sib txhuam ntau dua thiab yuav hnav sai sai. Lub ncov nyob rau hauv roughness profile tsis yog ib txwm cov ntsiab lus ntawm kev sib cuag. Cov duab thiab waviness (uas yog, ob qho tib si amplitude thiab zaus) kuj yuav tsum tau txiav txim siab, tshwj xeeb tshaj yog thaum ua tiav qhov roughness.

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