En el campo de la medición de precisión, la máquina de medición de longitud es un dispositivo clave para garantizar la precisión dimensional de los productos, y el rendimiento de su material base afecta directamente la estabilidad y la vida útil del equipo. En los últimos años, cada vez más máquinas de medición de longitud utilizan granito como material base. Una de las razones principales es su excepcional resistencia a la fatiga. Datos experimentales demuestran que la resistencia a la fatiga del granito es siete veces superior a la del hierro fundido. Esta importante ventaja garantiza una larga vida útil de la base de la máquina de medición de longitud.
Para verificar la diferencia en la resistencia a la fatiga entre el granito y el hierro fundido, el equipo de investigación realizó una serie de rigurosos experimentos. En el experimento, se seleccionaron muestras de bases de granito y hierro fundido con las mismas especificaciones y bajo las mismas condiciones de trabajo. Mediante la máquina de ensayos de fatiga, se aplicaron cargas periódicamente variables a las muestras de base de ambos materiales para simular las fuerzas externas, como la vibración y la presión, a las que se somete la máquina de medición de longitud durante un uso prolongado. Durante el experimento, se registraron con precisión los cambios en la microestructura, las condiciones de daño superficial y el grado de degradación de las propiedades mecánicas macroscópicas del material después de cada ciclo de carga.
Tras numerosos experimentos con bucles de carga, los resultados son notables. Aparecieron grietas por fatiga evidentes en las muestras de base de hierro fundido tras un número relativamente bajo de ciclos de carga. A medida que aumenta el número de ciclos, estas grietas se expanden y convergen continuamente, lo que provoca la destrucción de la integridad estructural del material y una disminución significativa de sus propiedades mecánicas. Sin embargo, las muestras de base de granito comenzaron a mostrar grietas microscópicas extremadamente finas solo después de someterse a ciclos de carga varias veces superiores a los de la fundición de hierro, y la velocidad de propagación de las grietas fue extremadamente lenta. Desde una perspectiva macroscópica, el grado de degradación de las propiedades mecánicas de las bases de granito es mucho menor que el de las bases de hierro fundido. Mediante análisis y cálculos profesionales de datos, se concluyó que la resistencia a la fatiga del granito es siete veces superior a la de la fundición de hierro.
La razón por la que los materiales de granito tienen una resistencia a la fatiga tan alta está estrechamente relacionada con su estructura interna y sus propiedades minerales. El granito es una roca ígnea formada por la combinación de diversos cristales minerales. Las partículas minerales en su interior se entrelazan entre sí, formando una estructura densa y estable. Esta estructura permite que el granito distribuya uniformemente la tensión cuando se somete a fuerzas externas, reduciendo el fenómeno de concentración local de tensiones y, por lo tanto, retrasando eficazmente la generación y expansión de grietas por fatiga. Por el contrario, el hierro fundido presenta algunos poros microscópicos e impurezas. Estos defectos se convierten en un caldo de cultivo para la formación de grietas por fatiga. Al someterse a fuerzas externas, son propensos a causar concentración de tensiones y acelerar la falla por fatiga del material.
En el caso de la máquina de medición de longitudes, la alta resistencia a la fatiga de la base de granito permite mantener mejor la estabilidad y precisión de la estructura durante un uso prolongado. Se ha reducido el error de medición causado por la deformación por fatiga de la base y se ha mejorado la fiabilidad de los resultados. Además, al ser la base de granito menos propensa a sufrir daños por fatiga, se reduce significativamente la frecuencia de mantenimiento y el coste de sustitución del equipo, y se prolonga considerablemente la vida útil de la máquina de medición de longitudes.
En el entorno de fabricación actual, donde los requisitos de precisión de los productos son cada vez más estrictos, la estabilidad del rendimiento de la máquina de medición de longitud, como equipo clave para el control de calidad, es de vital importancia. El granito, con una resistencia a la fatiga muy superior a la del hierro fundido, ofrece una mejor opción para el diseño y la fabricación de la base de la máquina de medición de longitud, convirtiéndose en un factor clave para prolongar su vida útil y garantizar la precisión de las mediciones. Sin duda, desempeñará un papel más importante en el desarrollo de la tecnología de medición de precisión.
Hora de publicación: 13 de mayo de 2025