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宝忆_材料的特性比较
天然花岗石及铸铁材料的特性比较

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天然花岗石及铸铁材料的特性比较

材料特性比较表

天然花岗石

铸铁

比重

3000kg/m3

6600~7400km/m3

抗压缩强度

254MPa

50~120MPa

抗拉伸强度

10~40MPa

抗弯曲强度

37.5MPa

21~68MPa

泊松比

0.23~0.27u

热膨胀系数

5.7×10-6

(9.2~11.8)10-6

硬度

HRc58(Hs79)

HRc0~27.8(HB143~269)

共振动阻尼

0.003(橡胶是1)

0.001(橡胶是1)


*
泊松比:在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相对应的纵向应变之比值绝对值。
*(根据质量不灭定律,假设因物体受力,产生纵向变小,则横向必然变大)

由材料特性比较表得知,故应用于机构构件的理由如下:

机构基础平台

1. 由于花岗石的抗压强度是铸铁的三倍,所以以花岗石为基础平台耐压强度高不易变形,能够维持良好平面精度

2. 铸铁的比重是花岗石的二倍.相同体积,铸铁的重量是花岗石的两倍,所以使用花岗石可以减轻重量

3. 花岗石的共振动阻尼系数是铸铁的三倍,所以使用于精密量测仪的基础平台上。花岗石更不会因为机械的共振而影响精密量测的稳定性

机械主轴立柱

1. 主轴立柱的重心设计在支撑面的范围内,所以主轴立柱没有前倾的旋转力量

2. 主轴立柱以花岗石为材料,所以不会因为前倾力量产生延展变形,而且没有泊松比。加上重心设计技巧,故主轴立柱的垂直直角度可永远保持

3. 花岗石拥有较低的膨胀系数,所以因为温度的变化所产生的尺寸偏差均是铸铁的一半

4. 花岗石共振阻尼系数比铸铁高,所以使精密量测仪不会因共振而产生VisionTouch Probe的异动,使三轴的精密度更为稳定