Поперечная шероховатость

Паразитные чувствительности. Здесь ограничиваются заданием уже выведенных коэффициентов kp~, [уравнение (2.63)1, а в случае нагружения поперечной силой и изгибающим моментом — часто также максимальной поперечной чувствительностью kq [уравнение (2.69)] и максимальной чувствительностью к изгибающему моменту 1гв [уравнение (2.72)]. Тогда мы получаем полный набор паразитных чувствительностей: kg— максимальная поперечная чувствительность, kB— максимальная чувствительность к изгибающему моменту, kr— чувствительность к крутящему моменту.

Преобразователь из таких элементов, работающий на поперечном эффекте, изображен на рис. 3.89,а. Расположение трех (или более) кварцевых пластин с показанной ориентировкой дает конструкцию, которую приближенно можно рассматривать как имеющую ось симметрии бесконечного порядка, поэтому ее поперечная чувствительность почти изотропна. Так как равное распределение силы по от-

где Сн — емкость нагрузки датчика. Относительная поперечная чувствительность серийно выпускаемых пьезоэлектрических датчиков для измерений удара в среднем 3—5%. При проведении точных измерений это необходимо учитывать введением поправок при обработке результатов измерений. Из-за поперечной чувствительности датчика направление вектора его максимальной чувствительности не совпадает с направлением продольной оси симметрии датчика. Поперечная чувствительность датчика в основном зависит от неравномерности продольной дифференциальной чувствительности по площади рабочей поверхности пьезо-элемента и отклонения вектора поляризации пьезоэлемента от его продольной геометрической оси. Максимальная поперечная чувствительность датчика, соответствующая первой составляющей,

Поперечная чувствительность датчиков зависит от того, параллельны ли рабочие поверхности пьезоэлемента и есть ли на них неровности, а также от величины предварительного поджа-тия поверхностей. Экспериментальные данные показывают, что уменьшение отклонения от параллельности рабочих поверхностей с ±50 до +5 мкм приводит к снижению коэффициента максимальной поперечной чувствительности в 3 раза. Отклонение от парал-лености рабочих поверхностей пьезоэлемента, а также связанная с ним неравномерность нагружеиия отдельных участков пьезоэлемента определяют расстояние от оси симметрии пьезоэлемента до центра тяжести диаграммы распределения чувствительности по рабочей поверхности пьезоэлемента. Если влияние этих факторов свести к нулю, то поперечная чувствительность датчика будет в основном зависеть от неравномерности структуры пьезокерамики, из которой изготовлен пьезоэлемент. Улучшение однородности структуры пьезокерамики путем увеличения ее плотности, как правило, не приводит к желаемым результатам, так как в этом случае растут внутренние напряжения в пьезо-элементе, которые приводят к повышению поперечной чувствительности датчика. Для снижения поперечной чувствительности применяют составные инерционные элементы, позволяющие совместить его центр масс с центром масс пьезоэлемента (hs = 0). Составляющие поперечной чувствительности пьезодатчика, определяемые по графикам рис. 8, можно представить диаграммами типа «восьмерки». Общая поперечная чувствительность минимальна в том случае, когда эти диаграммы находятся в противофазе. Для этого случая условие hs = О можно не выполнять. Противофазность указанных частных диаграмм можно обеспечить также регулировкой параметра hs или' поворотом одаой шайбы от-

Коэффициент тензочувствительности приведенных проволочных тензорезисторов равен 2,0 ± 0,2. Номинальный рабочий ток — около 30 мА, предел измерения относительных деформаций 0,003, поперечная чувствительность составляет 2 % от продольной.

Относительная поперечная чувствительность, % 3

Относительная поперечная чувствительность, % 3

Рабочий диапазон частот, Гц 1 - 1 • 103 Резонансная частота закрепленного акселерометра, кГц 5 Чувствительность симметричного выхода,пКл/(м • с"2) 100 Относительная поперечная чувствительность, % 2 Максимальное измеряемое ускорение, м-с'2 500 Крепление к объекту Резьбовое М5 Габариты, мм 32 X 45 Масса, кг 0,27

Влияние поперечной деформации на коэффициент тен-зочувствительности тензорезисторов должно также учитываться при измерених деформаций аппаратов и сосудов, если не использованы специальные тензорезисторы без поперечной чувствительности [36, 44]. Поперечная чувствительность тензорезисторов связана с наличием элементов решетки, расположенных поперек измеряемых деформаций. Фольговые тензорезисторы имеют широкую соединительную часть между нитями решетки, благодаря чему эффект поперечной чувствительности фольговых тензорезисторов несущественен.

Поперечная чувствительность проволочного тензорезистора с петлевой решеткой подробно исследована в работе [26]. Установлена зависимость тензочувстви-тельности проволочного тензорезистора от его базы и размеров петли решетки (рис. 7), а также от напряженного состояния детали (рис. 8). Как следует из приведенных графиков, с увеличением базы тензорезисторов от 3 до 20 мм их коэффициент тензочувствительности изменяется, но при дальнейшем увеличении базы коэффициент тензочувствительности остается постоянным. Влияние поперечной чувствительности малобазных тензорезисторов еще более существенно [2]. Одним из методов исключения влияния поперечной чувствительности малобазных тензорезисторов является создание однонитевых тензорезисторов [4].

Следовательно, для определения величины коэффициента влияния давления в случае установки тензорезистора на планку, помещаемую в сосуд, надо знать коэффициент Пуассона и модуль упругости материала планки, чувствительность прибора, отклонение его показаний при изменении давления, а также коэффициент тензочувстви-тельности тензорезистора при атмосферных условиях. Так как деформация планки одинакова во всех направлениях, то поперечная чувствительность тензорезистора отсут-

Поперечная шероховатость обычно больше, чем продольная. При чистовой обработке поверхностей деталей абразивным инструментом шероховатость поверхности в продольном и поперечном направлениях примерно одинакова.

а -. топография поверхности; б -. параметры поверхностного слоя; * *- кривая опор, нон поверхности; / — продольная шероховатость; 2 — поперечная шероховатость} а — трещина; 4 <** скол; *—х — произвольное сечение

В последующем образовавшаяся поперечная шероховатость, состоящая из продольных канавок, несколько мигрирует по оси Оу, т. е. осуществляется процесс пластического передеформиро-•вания неровности твердого тела. Так как в процессе трения может происходить смещение по оси Оу, то образовавшиеся канавки пересекаются под очень малыми углами [34, 122].

Величины, входящие в g, определялись графически по про-филограммам поверхности в двух направлениях: по образующей ролика (поперечная шероховатость) и перпендикулярно ей (про-

Микрогеометрия в направлении резания называется продольной шероховатостью. Микрогеометрия в направлении, перпендикулярном продольной шероховатости, называется поперечной шероховатостью. Поперечная шероховатость обычно больше продольной, поэтому она главным образом и подвергается измерениям.

в направлении движений подачи, Различные способы обработки образуют различную ориентацию и характер получающихся микронеровностей. Для большинства способов характерно то, что поперечная шероховатость всегда больше продольной. Поэтому поперечная шероховатость и является основным критерием микрогеометрии поверхности.

Различают поперечную и продольную шероховатость. Поперечная шероховатость измеряется в направлении, перпендикулярном следам обработки, а продольная вдоль следов обработки (фиг. 54). Поперечная шероховатость при нормальной работе системы станок — деталь — инструмент обычно превышает по величине продольную шероховатость и служит определяющей.

Экспериментами установлено, что при изменении скорости резания очень отчетливо изменяются: поперечная шероховатость, продольная шероховатость и характер неровностей обработанной поверхности, оцениваемой глазомерно по фотоснимку. Эти параметры изменяются при резании с увеличивающейся скоростью разания точно так же, как при постоянной скорости резания, но с повышающейся температурой обрабатываемого изделия. Тепловой режим на лезвии инструмента создает тот характер следов деформирования металла на поверхности, который мы наблюдаем при различных скоростях резания.

ние, перпендикулярное к главному движению резания (поперечная шероховатость).

При детальной оценке состояния поверхности инструмента нельзя не учитывать возможную анизотропию микрорельефа. При обработке резанием микрорельеф поверхности в продольном (по ходу движения резца) и поперечном направлениях получается неодинаковым. Поперечная шероховатость обычно бывает более грубой, чем продольная. По мере изнашивания инструмента в процессе работы начальная анизотропия микрорельефа поверхности ликвидируется, но может возникнуть вторичная анизотропия, обусловленная ориентированным расположением следов износа (царапин, борозд), а также образованием сетки разгара. Шероховатость поверхности инструмента, как и его химический состав, на протяжении очага деформации не изменяется (за исключением отдельных случаев).

Шероховатость поверхности может быть продольной и поперечной с различным направлением следов обработки, которое определяется траекторией относительного перемещения абразивного инструмента. Поперечная шероховатость рассматривается в сечении, перпендикулярном к главному движению шлифовального круга относительно обработанной поверхности, а продольная шероховатость - в параллельном направлении.