Sirt pürüzlülüğü maxsus material parametridir. Bu nom ko'pincha faqat pürüzlülük uchun qisqartiriladi va sirt to'qimalarining tarkibiy qismi hisoblanadi. Haqiqiy sirt vektori yo'nalishining ideal shaklidan og'ishlari bilan miqdoriy jihatdan aniqlanadi. Agar bu og'ishlar katta bo'lsa, sirt qo'pol; agar ular kichik bo'lsa, sirt silliq bo'ladi. Sirt metrologiyasida pürüzlülük odatda o'lchanadigan sirtning yuqori chastotali, qisqa to'lqin uzunligi komponenti sifatida qaraladi. Biroq, amalda ko'pincha sirtning ma'lum bir maqsadga muvofiqligini ta'minlash uchun amplitudani ham, chastotani ham bilish kerak. Sirt pürüzlülüğü juda muhim dizayn parametridir.
Rol va ma'no
Gʻadir-budurlik haqiqiy obʼyekt atrof-muhit bilan qanday oʻzaro taʼsir qilishini aniqlashda muhim rol oʻynaydi. TribologiyadaQo'pol yuzalar odatda silliq sirtlarga qaraganda tezroq eskiradi va ishqalanish koeffitsientlari yuqori. Pürüzlülük ko'pincha mexanik komponentning ishlashini yaxshi bashorat qiladi, chunki sirt nosimmetrikliklar yoriqlar yoki korroziya uchun yadro hosil bo'lishi mumkin. Boshqa tomondan, pürüzlülük yopishqoqlikni oshirishi mumkin. Umuman olganda, masshtab deskriptorlari o'rniga sirt fraktalligi kabi o'zaro faoliyat miqyosli deskriptorlar sirtdagi mexanik o'zaro ta'sirlarni, shu jumladan kontaktning qattiqligi va statik ishqalanishni yanada mazmunli bashorat qilishni ta'minlaydi. Sirt pürüzlülüğü juda murakkab parametr bo'lib, uning tafsilotlarini quyida topishingiz mumkin.
Yuqori va past qiymatlar
Yuqori pürüzlülük qiymati ko'pincha istalmagan bo'lsa-da, ishlab chiqarish jarayonida uni nazorat qilish qiyin va qimmatga tushishi mumkin. Masalan, FDM qismlarining sirt pürüzlülüğünü nazorat qilish qiyin va qimmat. Ushbu stavkalarni kamaytirish odatda ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi. Bu ko'pincha komponent ishlab chiqarish narxi va uni qo'llash samaradorligi o'rtasidagi muvozanatga olib keladi.
Oʻlchash usullari
Indeksni "pürüzlülük komparatori" (ma'lum sirt pürüzlülüğünün namunasi) bilan qo'lda taqqoslash yo'li bilan o'lchash mumkin, lekin umuman olganda, sirt profilini o'lchash profilometrlar yordamida amalga oshiriladi. Ular kontakt turi (odatda olmos stilus) yoki optik (masalan,oq yorug'lik interferometri yoki lazerli skanerlovchi konfokal mikroskop).
Biroq, boshqariladigan pürüzlülük ko'pincha ma'qul bo'lishi mumkin. Misol uchun, porloq sirt ko'zlar uchun juda porloq va barmoq uchun juda silliq bo'lishi mumkin (yaxshi misol - sensorli panel), shuning uchun boshqariladigan ishlash talab qilinadi. Sirt pürüzlülüğü amplituda va chastota juda muhim.
Uning qiymatini profildan (chiziqdan) yoki sirtdan (maydon) hisoblash mumkin. Profil pürüzlülüğü parametri (Ra, Rq, …) keng tarqalgan. Hududning pürüzlülük parametrlari (Sa, Sq, …) yanada mazmunli ta'riflar beradi.
Parametrlar
Gʻadir-budurlik parametrlarining har biri sirt tavsifi formulasi boʻyicha hisoblanadi. Ularning har birini batafsil tavsiflovchi standart havolalar sirtlar va ularning o'lchovlaridir. Sirt pürüzlülüğü - bu xususiyat.
Profil pürüzlülüğü parametrlari Britaniya (va butun dunyo bo'ylab) standarti BS EN ISO 4287: 2000ga kiritilgan, bu ISO 4287: 1997 bilan bir xil. Standart ″M″ (O'rta chiziq) tizimiga asoslangan.
Ko'p turli xil pürüzlülük parametrlari mavjud, ammo yuqoridagilar eng keng tarqalgan bo'lib, standartlashtirish ko'pincha qadriyat emas, balki tarixiy sabablarga ko'ra sodir bo'ladi. Sirt pürüzlülüğü - bu tartibsizliklar to'plami.
Ba'zi parametrlar faqat ma'lum tarmoqlarda yoki ayrim mamlakatlarda qo'llaniladi. Misol uchun, MOTIF parametrlari asosan Frantsiya avtomobil sanoatida qo'llaniladi. MOTIF usulipürüzlülükdan to'lqinlilikni filtrlamasdan, sirt profilini grafik baholashni ta'minlaydi. MOTIF profilning ikkita cho'qqi orasidagi qismidan iborat bo'lib, yakuniy kombinatsiyalar "kichik" cho'qqilarni yo'q qiladi va "muhim" bo'lganlarni saqlaydi. Chizmadagi sirt pürüzlülüğü - bu chizilgan va diqqat bilan o'lchangan bo'rtmalarning mavjudligi.
Bu parametrlar barcha profil ma'lumotlarini bitta raqamga qisqartirganligi sababli ularni qo'llash va izohlashda ehtiyot bo'lish kerak. Xom profil ma'lumotlari qanday filtrlanganligi, o'rta chiziq qanday hisoblanganligi va o'lchov fizikasidagi kichik o'zgarishlar hisoblangan parametrga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Zamonaviy raqamli uskunada qiymatlarni chalg‘ituvchi aniq nosozliklar yo‘qligiga ishonch hosil qilish uchun skanerlashlar baholanishi mumkin.
Parametrlar va oʻlchovlar xususiyatlari
Har bir oʻlchov aslida nimani anglatishini koʻpchilik foydalanuvchilar tushunmasligi mumkinligi sababli, modellashtirish vositasi foydalanuvchiga asosiy parametrlarni sozlash imkonini beradi, inson koʻzidan keskin farq qiluvchi yuzalarni oʻlchovlarda farq qiladi. Masalan, baʼzi parametrlar ikkita sirtni ajrata olmaydi, bunda biri choʻqqilardan, ikkinchisi esa bir xil amplitudali chuqurchalardan iborat.
Odatga ko'ra, har bir 2D pürüzlülük parametri katta R harfi va undan keyin pastki chiziqdagi qo'shimcha belgilar. Subscript ishlatilgan formulani belgilaydi vaR formula 2D pürüzlülük profiliga qo'llanganligini bildiradi.
Turli bosh harflar formula boshqa profilga qoʻllanganligini bildiradi. Masalan, Ra - pürüzlülük profilining o'rtacha arifmetik qiymati, Pa - filtrlanmagan xom profilning o'rtacha arifmetik qiymati va Sa - 3D pürüzlülüğünün o'rtacha arifmetik qiymati.
Amplituda sozlamalari
Amplituda parametrlari pürüzlülük profilining o'rta chiziqdan vertikal og'ishlariga asoslangan sirtni tavsiflaydi. Misol uchun, filtrlangan pürüzlülük profilining o'rtacha arifmetik baholash uzunligi doirasidagi o'rta chiziqdan og'ishlar bo'yicha aniqlanadi, bu pürüzlülük uchun yig'ilgan ballar diapazoni bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Bu qiymat ko'pincha sirt pürüzlülüğü uchun havola sifatida ishlatiladi.
Oʻrtacha arifmetik pürüzlülük eng koʻp qoʻllaniladigan bir oʻlchovli parametrdir.
Tadqiqot va kuzatish
Matematik Benua Mandelbrot sirt pürüzlülüğü va fraktal o'lcham o'rtasidagi bog'liqlikni ta'kidladi. Mikropürüzlülük darajasida fraktal bilan ifodalangan tavsif materialning xususiyatlarini va chip shakllanishi turini nazorat qilish imkonini beradi. Ammo fraktallar asboblarni uzatish belgilaridan ta'sirlangan odatiy ishlov berilgan yuzaning to'liq miqyosda ko'rinishini ta'minlay olmaydi, ular eng zamonaviy geometriyaga e'tibor bermaydilar.
Oʻlchov haqida bir oz koʻproq
Yuza pürüzlülüğü parametrlari ISO 25178 seriyasida belgilangan.qiymatlar: Sa, Sq, Sz… Ko'pgina optik o'lchash asboblari sirt pürüzlülüğünü maydon bo'yicha o'lchashga qodir. Hududni o'lchash aloqa tizimlari bilan ham mumkin. Maqsadli hududdan bir nechta, yaqin masofada joylashgan 2D skanerlar olinadi. Keyin ular tegishli dastur yordamida raqamli tarzda bir-biriga tikiladi, natijada 3D tasvir va mos keladigan pürüzlülük parametrlari olinadi.
Tuproq yuzasi
Tuproq sirtining pürüzlülüğü (TSR) er yuzasining mikro- va makrotopografiyasida mavjud bo'lgan vertikal o'zgarishlarni, shuningdek, ularning stokastik taqsimotini bildiradi. To'rt xil SSR klassi mavjud bo'lib, ularning har biri o'ziga xos vertikal uzunlik shkalasini ifodalaydi:
- birinchi toifaga tuproqning alohida donalaridan 0,053–2,0 mm gacha boʻlgan agregatlarga mikrorelefdagi oʻzgarishlar kiradi;
- ikkinchi sinf 2 dan 100 mm gacha bo'lgan tuproq bo'laklarining o'zgarishidan iborat;
- Tuproq yuzasi gʻalatiligining uchinchi klassi - bu 100 dan 300 mm gacha boʻlgan yoʻn altirilgan pürüzlülük (OS) deb ataladigan ishlov berish natijasida koʻtarilishning muntazam oʻzgarishi;
- toʻrtinchi sinf planar egrilik yoki makromiqyosli topografik xususiyatlarni oʻz ichiga oladi.
Birinchi ikkita sinf mikropürüzlülük deb ataladigan narsani tushuntiradi, bu hodisaga va mavsumiy miqyosga mos ravishda yog'ingarchilik va ishlov berishga katta ta'sir ko'rsatishi ko'rsatilgan. Mikropürüzlülük ko'pincha aniqlanaditasodifiy pürüzlülük bilan hisoblangan, bu asosan qiyaliklarni tuzatishdan so'ng o'rtacha balandlik atrofida qatlam yuzasi balandligi ma'lumotlarining standart og'ishi, eng yaxshi mos keladigan tekislikdan foydalangan holda va individual balandlik ko'rsatkichlarida tuproqqa ishlov berish effektlarini olib tashlaydi. Yog'ingarchilik ta'siri boshlang'ich sharoit va tuproq xususiyatlariga qarab mikro-pürüzlülüğün yomonlashishiga yoki oshishiga olib kelishi mumkin.
Qoʻpol tuproqli yuzalarda yomgʻir purkagichining ajraladigan taʼsiri tuproq yuzasining pürüzlülüğünün chetlarini tekislashga intiladi, bu esa RR ning umumiy pasayishiga olib keladi. Biroq, silliq tuproq yuzalarining yomg'irga bo'lgan munosabatini o'rgangan yaqinda o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, RR 0-5 mm gacha bo'lgan kichik boshlang'ich mikropürüzlülük shkalalarida sezilarli darajada oshishi mumkin. Bundan tashqari, o'sish yoki pasayish turli SSR ballarida mos kelishi ko'rsatilgan.
Mexanika
Yuza tuzilishi kontakt mexanikasini, ya'ni ikkita qattiq jismning bir-biriga yaqinlashganda va kontaktsiz holatdan to'liq kontaktga o'tishda interfeysida yuzaga keladigan mexanik xatti-harakatlarni boshqarishda asosiy rol o'ynaydi. Xususan, normal kontaktning qattiqligi asosan pürüzlülük tuzilmalari (sirt qiyaligi va fraktallik) va material xususiyatlari bilan belgilanadi.
Muhandislik sirti nuqtai nazaridan, pürüzlülük qismlarning ishlashi uchun zararli hisoblanadi. Natijada, ko'pgina ishlab chiqarish nashrlari yuqori chegarani o'rnatadipürüzlülük, lekin pastki emas. Silindr teshiklari bundan mustasno bo'lib, unda moy sirt profilida saqlanadi va minimal sirt pürüzlülüğü (Rz) talab qilinadi.
Tuzilish va fraktallik
Yuzaning tuzilishi ko'pincha uning ishqalanish va aşınmaya bardoshli xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq. Yuqori fraktal o'lchamli, katta qiymat yoki musbat qiymatga ega bo'lgan sirt odatda biroz yuqori ishqalanishga ega bo'ladi va tezda eskiradi. Pürüzlülük profilidagi tepaliklar har doim ham aloqa nuqtalari emas. Shakl va to'lqinlilik (ya'ni, amplituda va chastota) ham hisobga olinishi kerak, ayniqsa sirt pürüzlülüğünü qayta ishlashda.
