Беттин тегиздиги өзгөчө материалдык параметр болуп саналат. Бул ат көп учурда жөн эле оройлук үчүн кыскартылган жана беттик текстуранын бир компоненти болуп саналат. Анык беттик вектордун идеалдуу формасынан багытынын четтөөлөрү менен сандык жактан аныкталат. Бул четтөөлөр чоң болсо, бети орой болот; алар кичинекей болсо, бети жылмакай болуп саналат. Беттик метрологияда бүдүрлүк, адатта, өлчөнгөн беттин жогорку жыштыктагы, кыска толкун узундуктагы компоненти катары каралат. Бирок иш жүзүндө беттин белгилүү бир максатка ылайыктуулугун камсыз кылуу үчүн амплитуданы да, жыштыкты да билүү зарыл. Беттин тегиздиги - дизайндын абдан маанилүү параметри.
Рол жана Мааниси
Кедирлик чыныгы объекттин айлана-чөйрө менен кандай байланышта болорун аныктоодо маанилүү роль ойнойт. ТрибологиядаКедей беттер көбүнчө жылмакай беттерге караганда тезирээк эскирет жана сүрүлүү коэффициенттери жогору. Кептирлик көбүнчө механикалык компоненттин иштешинин жакшы көрсөткүчү болуп саналат, анткени беттин бузулушу жаракалар же коррозия үчүн өзөктүү жерлерди түзүшү мүмкүн. Башка жагынан алганда, оройлук адгезияга көмөктөшөт. Жалпысынан алганда, масштабдуу дескрипторлордун ордуна, беттик фракталдуулук сыяктуу кайчылаш масштабдуу дескрипторлор беттердеги механикалык өз ара аракеттенүүнүн, анын ичинде контакттын катуулугун жана статикалык сүрүлүүнүн маңыздуу болжолдоолорун камсыз кылат. Беттин тегиздиги - бул өтө татаал параметр, анын чоо-жайын төмөндө табууга болот.
Жогорку жана төмөнкү маанилер
Жогорку оройлуктун мааниси көбүнчө каалабаса да, аны өндүрүү учурунда көзөмөлдөө кыйын жана кымбат болушу мүмкүн. Мисалы, FDM тетиктеринин бетинин тегиздигин көзөмөлдөө кыйын жана кымбат. Бул көрсөткүчтөрдү азайтуу, адатта, өндүрүштүн наркын жогорулатат. Бул көп учурда компонентти өндүрүүгө кеткен чыгым менен анын колдонуудагы эффективдүүлүгүнүн ортосунда келишпестикке алып келет.
Өлчөө ыкмалары
Индексти "кедирдик компаратору" (белгилүү беттик тегиздиктин үлгүсү) менен кол менен салыштыруу жолу менен ченесе болот, бирок жалпысынан беттин профилин өлчөө профилометрлер менен жүргүзүлөт. Алар контакт түрү (көбүнчө алмаз стилус) же оптикалык (мисалы,ак жарык интерферометри же лазердик сканерлөөчү конфокалдык микроскоп).
Бирок, көзөмөлгө алынган оройлук көбүнчө каалагандай болушу мүмкүн. Мисалы, жылтырак бет көз үчүн өтө жалтырак жана манжа үчүн өтө тайгалак болушу мүмкүн (жакшы мисал сенсордук такта), андыктан башкарылуучу аткаруу талап кылынат. Амплитуда жана жыштык өтө маанилүү жерде беттин бүдүрлүүлүгү.
Анын маанисин профилден (сызыктан) же бетинен (аянт) эсептөөгө болот. Профильдин оройлук параметри (Ra, Rq, …) кеңири таралган. Аянттын тегиздигинин параметрлери (Sa, Sq, …) кыйла маанилүү аныктамаларды берет.
Параметрлер
Тедирликтин параметрлеринин ар бири беттин сыпаттоо формуласы менен эсептелет. Алардын ар бирин майда-чүйдөсүнө чейин сүрөттөгөн стандарттык шилтемелер бул беттер жана алардын өлчөөлөрү. Беттин бүдүрлүүлүгү - бул өзгөчөлүк.
Профилдин оройлук параметрлери британиялык (жана бүткүл дүйнөлүк) BS EN ISO 4287: 2000 стандартында камтылган, ал ISO 4287: 1997 менен бирдей. Стандарт ″M″ (Орто сызык) системасына негизделген.
Кедирликтин көптөгөн ар кандай параметрлери бар, бирок жогоруда көрсөтүлгөндөр эң кеңири таралган, бирок стандартташтыруу көбүнчө татыктуу эмес, тарыхый себептерден улам пайда болот. Беттин тегиздиги - бул туура эместиктердин жыйындысы.
Айрым параметрлер белгилүү бир тармактарда же айрым өлкөлөрдө гана колдонулат. Мисалы, MOTIF параметрлери негизинен Франциянын автомобиль өнөр жайында колдонулат. MOTIF ыкмасытолкундуулукту чыпкалоосуз эле беттин профилине графикалык баа берүүнү камсыз кылат. MOTIF эки чокунун ортосундагы профилдин бөлүгүнөн турат жана акыркы комбинациялар "кичинекей" чокуларды жок кылып, "маанилүү" чокуларды сактап калат. Чиймедеги беттин бүдүрлүүлүгү - бул басылган жана кылдат өлчөнгөн бүдүрлөрдүн болушу.
Бул параметрлер бардык профиль маалыматын бир санга түшүргөндүктөн, аларды колдонууда жана чечмелөөдө этият болуу керек. Чийки профилдин маалыматтары кантип чыпкаланат, орто сызык кантип эсептелет жана өлчөө физикасы эсептелген параметрге чоң таасирин тийгизет. Заманбап санариптик жабдууларда скандоолорду баалоо үчүн маанилерди бурмалаган айкын мүчүлүштүктөр болбошу керек.
Параметрлердин жана өлчөөлөрдүн өзгөчөлүктөрү
Ар бир өлчөө чындыгында эмнени билдирери көп колдонуучуларга түшүнүксүз болгондуктан, моделдөө куралы колдонуучуга негизги параметрлерди тууралоого мүмкүндүк берет, адамдын көзүнөн такыр айырмаланган беттерди өлчөө жагынан айырмаланат. Мисалы, кээ бир параметрлер эки бетти айырмалай албайт, алардын бири чокулардан, экинчиси бирдей амплитудадагы чуңкурлардан турат.
Келишим боюнча, ар бир 2D оройлук параметри баш тамга R, андан кийин жазылуучу кошумча символдор. Жазылуу колдонулган формуланы аныктайт жанаR формула 2D кедирлик профилине колдонулганын билдирет.
Башка тамгалар формула башка профилге колдонулганын билдирет. Мисалы, Ra – бүдөмүк профилдин орточо арифметикалык мааниси, Па – чыпкаланбаган чийки профилдин арифметикалык орточо мааниси, Sa – 3D бүдүрлүүлүгүнүн арифметикалык орточо мааниси.
Амплитуданын жөндөөлөрү
Амплитудалык параметрлер орто сызыктан бүдүрлүк профилинин вертикалдык четтөөлөрүнүн негизинде бетти мүнөздөйт. Мисалы, чыпкаланган бүдүрлүк профилинин орто сызыктан четтөөлөрдөн аныкталуучу орточо арифметикалык маанисин баалоо узундугунун чегинде, ошол тегиздик үчүн чогултулган баллдардын диапазону менен байланыштырууга болот. Бул маани көбүнчө беттин тегиздигине шилтеме катары колдонулат.
Орто арифметикалык бүдүрлүк эң көп колдонулган бир өлчөмдүү параметр.
Изилдөө жана байкоо
Математик Бенуа Манделброт беттик тегиздик менен фракталдык өлчөмдүн ортосундагы байланышты белгилеген. Микрокадырлык деңгээлинде фрактал менен берилген сыпаттама материалдын касиеттерин жана чиптин түзүлүшүнүн түрүн көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет. Бирок фракталдар инструменттин берүү белгилеринин таасири тийген типтүү иштетилген беттин толук масштабдуу чагылдырылышын камсыз кыла албайт, алар эң алдыңкы геометрияны этибарга алышпайт.
Өлчөө жөнүндө бир аз көбүрөөк
Беттин тегиздигинин параметрлери ISO 25178 сериясында аныкталган.баалуулуктар: Sa, Sq, Sz… Көптөгөн оптикалык өлчөөчү приборлор беттин тегиздигин аймак боюнча өлчөөгө жөндөмдүү. Аймакты өлчөө байланыш системалары менен да мүмкүн. Бир нече, тыгыз 2D сканерлери максаттуу аймактан алынат. Андан кийин алар тиешелүү программанын жардамы менен санариптик түрдө бири-бирине тигилет, натыйжада 3D сүрөттөлүш жана тиешелүү оройлук параметрлери пайда болот.
Топурактын бети
Топурактын бетинин бүдүрлүүлүгү (СССР) жер бетинин микро- жана макротопографиясында болгон вертикалдык өзгөрүүлөрдү, ошондой эле алардын стохастикалык таралышын билдирет. Төрт түрдүү SSR класстары бар, алардын ар бири мүнөздүү вертикалдуу узундук шкаласын билдирет:
- биринчи класска микрорельефтин айрым кыртыш дандарынан 0,053–2,0 мм даражадагы агрегаттарга чейин өзгөрүшү кирет;
- экинчи класс 2ден 100 ммге чейинки топурак бөлүкчөлөрүнүн вариацияларынан турат;
- топурак бетинин бүдүрлүүлүгүнүн үчүнчү классы – бул 100дөн 300 ммге чейинки аралыктагы ориентацияланган бүдүрлүк (ОС) деп аталган кыртыштын айдоосунан улам бийиктиктин системалуу өзгөрүшү;
- төртүнчү класска тегиздик ийрилик же макрошкала топографиялык өзгөчөлүктөрү кирет.
Биринчи эки класс, тиешелүүлүгүнө жараша, жаан-чачынга жана жер иштетүүгө жараша окуяга жана мезгилдик масштабга чоң таасирин тийгизген микро-кедейликти түшүндүрөт. Микроордуктук көбүнчө аныкталаткокус оройлук менен сандык аныкталат, бул эң жакшы туура келген тегиздикти колдонуу жана бийиктиктин жеке көрсөткүчтөрүндө жер иштетүү эффекттерин жок кылуу менен эңкейишти оңдоодон кийин орточо бийиктиктин тегерегинде катмардын бетинин бийиктигинин маалыматтарынын стандарттык четтөөсү. Жаан-чачындын таасири баштапкы шарттарга жана кыртыштын касиеттерине жараша микро-тедирликтин начарлашына же көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн.
Жердин орой беттеринде жамгырдын спрейинин үзүлүүчү аракети топурактын бетинин бүдүрлүүлүгүнүн четтерин тегиздейт, натыйжада RR жалпы азаят. Бирок, жылмакай топурак беттеринин жаан-чачынга реакциясын изилдеген жакында жүргүзүлгөн изилдөө RR 0-5 мм тартиптеги кичинекей баштапкы микрокадырлык масштабында олуттуу көбөйүшү мүмкүн экенин көрсөттү. Ошондой эле ар кандай SSR упайларында көбөйүү же азаюу ырааттуу экени көрсөтүлдү.
Механика
Беттик түзүлүш контакттык механиканы башкарууда негизги ролду ойнойт, башкача айтканда, эки катуу объекттин ортосундагы интерфейсте пайда болгон механикалык жүрүм-турум, алар бири-бирине жакындап, контактсыздан толук контактка өткөндө. Атап айтканда, кадимки контакттын катуулугу негизинен бүдүрлүүлүк структуралары (беттин эңкейиши жана сыныктыгы) жана материалдык касиеттери менен аныкталат.
Инженердик беттик көз караштан алганда, оройлук бөлүктүн иштөөсүнө зыяндуу деп эсептелет. Натыйжада, көпчүлүк өндүрүш басмалары жогорку чекти белгилейторойлук, бирок түбү эмес. Цилиндрдин тешиктери, мунай беттин профилинде сакталып калган жана беттин минималдуу тегиздиги (Rz) талап кылынат.
Структура жана сыныктуулук
Беттин түзүлүшү көбүнчө анын сүрүлүү жана эскирүү касиеттери менен тыгыз байланыштуу. Көбүрөөк фракталдык өлчөмдүү, чоң мааниге ээ же оң мааниге ээ болгон беттин сүрүлүүсү адатта бир аз жогору болот жана тез эскирип кетет. Кедирдик профилиндеги чокулар дайыма байланыш чекиттери боло бербейт. Формасы менен толкундуулугу (б.а. амплитудасы да, жыштыгы да) да эске алынышы керек, өзгөчө беттин тегиздигин иштетүүдө.
