对蠕变与蠕变恢复的理解

2024-01-18 10:20:17

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对蠕变与蠕变恢复的理解沈立人一、蠕变的机理蠕变和蠕变恢复是衡器产品中两个重要的性能,在科技大词典中指出:蠕变是指金属材料在恒定温度和恒定应力的长期作用下,随着时

对蠕变与蠕变恢复的理解

沈立人


一、蠕变的机理

蠕变和蠕变恢复是衡器产品中两个重要的性能,在科技大词典中指出:蠕变是指金属材料在恒定温度和恒定应力的长期作用下,随着时间的延长,材料会慢慢地发生塑性变形的现象。它与塑性变形不同,塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现,而蠕变只要应力的作用时间相当长,它在应力小于弹性极限施加的力时也能出现。

由于蠕变,材料在某瞬时的应力状态,一般不仅与该瞬时的变形有关,而且与该瞬时以前的变形过程有关。目前我国大部分电子衡器产品都是金属结构,均涉及蠕变问题。在维持恒定变形的材料中,应力会随时间的增长而减小,这种现象为应力松弛,它可理解为一种广义的蠕变。

二、蠕变误差分配问题

R76《非自动衡器》国际建议的3.10.2.1误差分配一节的表7中,我们在这里只是谈谈其中将蠕变影响的误差为什么全部分配给称重传感器的问题。

性能要求
称重传感器
称重指示器
连接元件等
综合影响
0.7
0.5
0.5
温度对空载示值的影响
0.7
0.5
0.5
供电电源的变化
-
1
-
蠕变影响
1
-
-
湿热
0.7
0.5
0.5
量程稳定性
-
-
-

我们看到R76的3.9.4条是将“蠕变”和“回零(即蠕变恢复)”这个参数放至“时间影响量”的项目中的,也就是讲,“蠕变”属于“时间”的范畴,那么这个表格中的“蠕变影响”应该改为“时间影响”了。

对于称重传感器来讲,有蠕变和回零(蠕变恢复)问题;
对于承载器(金属结构)和连接元件来讲,也有蠕变和回零的问题。

所以误差分配系数不能全部给予“称重传感器”了,应该同时分配给“承载器(金属结构)和连接元件”。对于一台电子汽车衡,当选用的称重传感器为负蠕变时,而对电子衡器测试时,发现蠕变值是正值,说明汽车承载器的正蠕变不但包含了称重传感器负蠕变,而且这台汽车衡整体蠕变是正蠕变。我们在比较多种型号多种规格汽车衡产品的蠕变测试中同时发现,蠕变再随着承载器的刚度变化而变化。

在对电子衡器进行“蠕变”和“回零”试验时,实际上是同时在对称重传感器和承载器(金属结构)及连接元件进行的。而且,R60《称重传感器》国际建议单独对称重传感器也有蠕变性能要求,所以说,R76表7的误差分配是有待商榷的。

三、协调一致问题

从以上R76的表7中,我们看到称重传感器分别在“综合影响”、“温度对空载示值的影响”和“湿热影响”的误差分配为pLC=0.7,只有“蠕变影响”的误差分配为pLC=1。而R60在5.3.1.1蠕变的最大允许误差一节规定:根据表5,在确定蠕变的最大允许误差时,不管制造者公布的分配系数pLC的值是多少,均采用分配系数pLC=0.7。

第一,同为国际法制计量组织的不同秘书处,出版的同为衡器产品方面的国际建议,对同一称重传感器产品上,给出了两个不同的分配系数。

第二,如果按照R60国际建议给出的分配系数,称重传感器的pLC=0.7,而连接元件和承载器(金属结构)的pcon=0.7,那么蠕变系数就能满足 的规定。

即: ( 0.72+0.72 )=( 0.49+0.49 )=0.98<1

所以,建议R76国际建议秘书处在修改时,应该考虑R60中相关这个分配系数值的问题。


作者: 佛山市南海英展衡器有限公司
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对蠕变与蠕变恢复的理解沈立人一、蠕变的机理蠕变和蠕变恢复是衡器产品中两个重要的性能,在科技大词典中指出:蠕变是指金属材料在恒定温度和恒定应力的长期作用下,随着时
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