Lefapheng la tlhahiso e nepahetseng, maikutlo a fosahetseng a tloaelehileng ke hore "tekanyo e phahameng = ho tiea ho matla = ho nepahala ho phahameng". Motheo oa granite, o nang le boima ba 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ bakeng sa tšepe e entsoeng ka tšepe), o fihletse mokhoa o nepahetseng o fetang oa li-micrometer kapa esita le nanometers. Ka morao ho ts'ebetso ena ea "counter-intuitive" ho na le synergy e tebileng ea mineralogy, mechanics le mekhoa ea ho sebetsa. Se latelang se hlahloba melao-motheo ea eona ea saense ho tloha likarolong tse 'nè tse kholo.
1. Density ≠ Rigidity: Karolo ea makhaola-khang ea sebopeho sa thepa
Sebopeho sa "kristale ea tlhaho ea mahe a linotsi" ea granite
Granite e entsoe ka likristale tsa diminerale tse kang quartz (SiO₂) le feldspar (KAlSi₃O₈), tse kopantsoeng haufi-ufi ke li-ionic / covalent litlamo, tse etsang sebopeho se kopantsoeng se kang khekhe ea linotši. Sebopeho sena se e fa litšobotsi tse ikhethang:
Matla a hatellang a bapisoa le a tšepe ea tšepe: ho fihla ho 100-200 mpa (100-250 mpa bakeng sa tšepe e bohlooho), empa modulus ea elastic e tlase (70-100 gpa vs 160-200 gpa bakeng sa tšepe e entsoeng ka tšepe), e bolelang hore ha ho bonolo ho etsa deformation ea polasetiki tlas'a matla.
Ho lokolloa ha tlhaho ha khatello ea kelello ea ka hare: Granite e tsofalitsoe ka lilemo tse makholo a limilione tsa mekhoa ea jeoloji, 'me khatello ea ka hare ea masala e atamela zero. Ha tšepe e entsoeng ka tšepe e pholile (ka tekanyo ea ho pholile> 50 ℃ / s), khatello ea ka hare e ka holimo ho 50-100 mpa e hlahisoa, e hlokang ho felisoa ka ho kenngoa ha maiketsetso. Haeba phekolo e sa phethahala, e atisa ho ba le deformation nakong ea tšebeliso ea nako e telele.
2. Sebopeho sa tšepe sa "multi-defect" sa tšepe ea tšepe
Cast iron ke alloy iron-carbon alloy, 'me e na le likoli tse kang flake graphite, pores le shrinkage porosity ka hare.
Graphite fragmentation matrix: Flake graphite e lekana le "microcracks" e ka hare, e bakang phokotso ea 30% -50% sebakeng sa 'nete se jereng moroalo oa tšepe ea tšepe. Le hoja matla a khatello a phahame, matla a flexural a tlaase (ke 1 / 5-1 / 10 feela ea matla a ho hatella), 'me a atisa ho phunyeha ka lebaka la khatello ea kelello ea sebakeng seo.
Boima bo phahameng empa bo sa lekana kabong: tšepe ea cast e na le 2% ho isa ho 4% ea khabone. Nakong ea ho lahlela, karohano ea likarolo tsa khabone e ka baka ho fetoha ha sekhahla sa ± 3%, ha granite e na le ho tšoana ha liminerale tse fetang 95%, ho netefatsa botsitso ba sebopeho.
Ea bobeli, molemo o nepahetseng oa boima bo tlaase: khatello e habeli ea mocheso le ho sisinyeha
"Molemo oa tlhaho" oa taolo ea deformation ea mocheso
Coefficient ea katoloso ea mocheso e fapana haholo: granite ke 0.6-5 × 10⁻⁶/℃, ha tšepe ea tšepe e le 10-12 × 10⁻⁶/℃. Nka motheo oa limithara tse 10 e le mohlala. Ha mocheso o fetoha ka 10 ℃:
Katoloso ea granite le ho honyela: 0.06-0.5mm
Katoloso ea tšepe ea cast le ho honyela: 1-1.2mm
Phapang ena e etsa hore granite e be "zero deformation" sebakeng se laoloang hantle ke mocheso (joalo ka ± 0.5 ℃ sebakeng sa semiconductor workshop), ha tšepe e entsoeng ka tšepe e hloka tsamaiso e eketsehileng ea matšeliso a mocheso.
Phapang ea mocheso oa mocheso: Thermal conductivity ea granite ke 2-3W / (m · K), e leng feela 1/20-1/30 ea tšepe e entsoeng ka tšepe (50-80W / (m · K)). Boemong ba ho futhumatsa lisebelisoa (joalo ka ha mocheso oa motlakase o fihla ho 60 ℃), mocheso o kaholimo oa granite o ka tlase ho 0.5 ℃/m, athe tšepe e entsoeng ka tšepe e ka fihla ho 5-8 ℃/m, e bakang keketseho e sa lekanang ea lehae le ho ama ho otloloha ha seporo sa tataiso.
2. "Tlhaho ea tlhaho" phello ea khatello ea vibrate
Mokhoa oa ho felloa ke matla oa lijo-thollo o ka hare: Li-micro-fractures le moeli oa lijo-thollo pakeng tsa likristale tsa granite li ka senya matla a ho sisinyeha ka potlako, ka karolelano ea damping ea 0.3-0.5 (ha bakeng sa tšepe e entsoeng ka tšepe e le 0.05-0.1 feela). Teko e bontša hore ka vibrate ea 100Hz:
Ho nka metsotsoana e 0.1 hore amplitude ea granite e bole ho isa ho 10%
Cast iron e nka metsotsoana e 0.8
Phapang ena e nolofalletsa granite ho tsitsisa hang-hang lisebelisoa tse tsamaeang ka lebelo le phahameng (tse kang 2m / s scanning ea hlooho ea ho roala), ho qoba phoso ea "matšoao a vibration".
Phello e ka morao ea boima ba inertial: Boima bo tlase bo bolela hore boima bo nyane ka molumo o tšoanang, 'me matla a inertial (F=ma) le matla (p=mv) a karolo e tsamaeang a tlase. Mohlala, ha foreimi ea granite gantry ea limithara tse 10 (e boima ba lithane tse 12) e potlakisetsoa ho 1.5G ha e bapisoa le foreimi ea tšepe e entsoeng ka tšepe (lithane tse 20), tlhokahalo ea matla a ho khanna e fokotsehile ka 40%, tšusumetso ea ho emisa ho qala e fokotsehile, 'me ho nepahala ha boemo ho ntlafatsoa le ho feta.
Iii. Katleho ea ho nepahala ha "density-independent" ea theknoloji ea ho sebetsa
1. Ho ikamahanya le maemo ho sebetsa ka mokhoa o nepahetseng haholo
Taolo ea "Crystal-level" ea ho sila le ho bentša: Le hoja boima ba granite (6-7 sekaleng sa Mohs) bo phahame ho feta ba tšepe e entsoeng ka tšepe (4-5 ka tekanyo ea Mohs), sebopeho sa eona sa liminerale se tšoana 'me se ka tlosoa ka atomo ka daemane abrasive + magnetorheological polishing (single polishing thickness < 10nm), le bophahamo ba holim'a metsi (0mi.2 Rarror). Leha ho le joalo, ka lebaka la ho ba teng ha likaroloana tse bonolo tsa graphite ka tšepe e entsoeng ka tšepe, "phello ea furplough" e atisa ho etsahala nakong ea ho sila, 'me ho thata ho ba ka holim'a metsi ho feta Ra 0.8μm.
Monyetla oa "khatello e tlase" oa machining a CNC: Ha o sebetsana le granite, matla a ho itšeha ke 1/3 feela ea tšepe e entsoeng ka tšepe (ka lebaka la ho fokotseha ha eona le modulus e nyenyane ea rekere), e lumellang lebelo le phahameng la ho potoloha (liphetoho tse 100,000 ka motsotso) le litekanyetso tsa lijo (5000mm / min), ho fokotsa ho roala ha lisebelisoa le ho ntlafatsa ts'ebetso ea ts'ebetso. Nyeoe e itseng ea machining ea li-axis tse hlano e bontša hore nako ea ts'ebetso ea li-groove tsa granite guide rail grooves ke 25% e khutšoanyane ho feta ea tšepe ea tšepe, ha ho nepahala ho ntlafatsoa ho ± 2μm.
2. Phapang ea "cumulative effect" ea liphoso tsa kopano
Boitšoaro ba ketane ea boima bo fokotsehileng ba likaroloana: Likarolo tse kang lienjineri le liporo tsa tataiso tse kopantsoeng le metheo e tlase-tlase li ka bebofatsoa ka nako e le 'ngoe. Mohlala, ha matla a enjene e tsamaeang a fokotsehile ka 30%, tlhahiso ea mocheso oa eona le ho thothomela le tsona li fokotseha ka mokhoa o nepahetseng, ho theha potoloho e ntle ea "ho nepahala ho ntlafetseng - ho fokotsa tšebeliso ea matla".
Ho boloka ho nepahala ha nako e telele: Ho hanyetsa ho bola ha granite ke makhetlo a 15 ho feta tšepe e entsoeng ka tšepe (quartz e hanyetsana le khoholeho ea asiti le alkali). Sebakeng sa moholi oa acid e semiconductor, bokaholimo bo fetoha kamora lilemo tse 10 tsa tšebeliso bo tlase ho 0.02μm, ha tšepe ea tšepe e hloka ho siloa le ho lokisoa selemo se seng le se seng, ka phoso e akaretsang ea ± 20μm.
Iv. Bopaki ba Indasteri: Mohlala o Molemo ka ho Fetisisa oa Boikoetliso bo Tlase ≠ Ts'ebetso e Tlaase
Lisebelisoa tsa tlhahlobo ea semiconductor
Lintlha tsa papiso ea sethala se itseng sa tlhahlobo ea wafer:
2. Lisebelisoa tsa optical tse nepahetseng
Borakete ea detector ea infrared ea NASA ea James Webb Telescope e entsoe ka granite. Ke hantle ka ho nka monyetla ka boima ba eona bo tlase (ho fokotsa moputso oa sathelaete) le katoloso e tlase ea mocheso (e tsitsitseng ho mocheso o tlase oa -270 ℃) ho netefatsoa hore nano-level optical alignment ho netefalitsoe, ha kotsi ea tšepe ea tšepe e fetoha brittle mochesong o tlase e felisoa.
Qetello: "Counter-common sense" e ncha ho mahlale a thepa
Monyetla o nepahetseng oa metheo ea granite ha e le hantle o holim'a tlhōlo ea lintho tse bonahalang tsa "ho lumellana ha sebopeho> density, thermal shock stability > rigidity e bonolo". Ha se feela hore boima ba eona bo tlase ha boa fetoha ntlha e fokolang, empa hape e fihletse ho tlola ka nepo ka mehato e joalo ka ho fokotsa inertia, ho ntlafatsa taolo ea mocheso, le ho ikamahanya le ts'ebetso e nepahetseng haholo. Ketsahalo ena e senola molao oa mantlha oa tlhahiso e nepahetseng: thepa ea thepa ke tekanyo e felletseng ea li-parameter tse fapaneng ho e-na le ho bokellana ha matšoao a le mong. Ka nts'etsopele ea nanotechnology le tlhahiso e tala, lisebelisoa tsa granite tse tlaase-tlaase le tse sebetsang hantle li ntse li hlalosa maikutlo a indasteri a "boima" le "khanya", "thata" le "flexible", ho bula litsela tse ncha tsa ho etsa lihlahisoa tse phahameng.
Nako ea poso: May-19-2025