Nínú iṣẹ́ ṣíṣe àgbékalẹ̀ pípéye, àìlóye tí ó wọ́pọ̀ ni pé "ìwọ̀n gíga = ìdúróṣinṣin tí ó lágbára = ìpele gíga". Ìpìlẹ̀ granite, pẹ̀lú ìwọ̀n 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ fún irin tí a fi ṣe é), ti ṣàṣeyọrí ìpele tí ó ju ti micrometers tàbí nanometers lọ. Lẹ́yìn ìṣẹ̀lẹ̀ "àtakò-ìmọ̀" yìí ni ìṣọ̀kan jíjinlẹ̀ ti mineralology, mechanics àti àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ wà. Àwọn wọ̀nyí ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ìlànà ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì rẹ̀ láti inú àwọn apá pàtàkì mẹ́rin.
1. Ìwọ̀n ≠ Ìwọ̀n líle: Ipa pàtàkì ti ìṣètò ohun èlò
Ìṣètò kírísítà "oyin àdánidá" ti granite
Àwọn kirisita oníná bíi quartz (SiO₂) àti feldspar (KAlSi₃O₈) ló para pọ̀ di granite, èyí tí àwọn ìsopọ̀ ionic/covalent so pọ̀ mọ́ra, tí wọ́n sì ń ṣe ìṣètò bíi oyin. Ìṣètò yìí fún un ní àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀:
Agbára ìfúnpọ̀ náà jọ ti irin tí a fi ṣe é: ó dé 100-200 mpa (100-250 mpa fún irin tí a fi ṣe é), ṣùgbọ́n modulus tí a fi ṣe é ní ìpele kékeré (70-100 gpa sí 160-200 gpa fún irin tí a fi ṣe é), èyí tí ó túmọ̀ sí wípé ó ṣeéṣe kí ó má ṣe ní ìyípadà ike lábẹ́ agbára.
Ìtújáde ìdààmú inú àdánidá: Granite ti gbó fún ọgọ́rọ̀ọ̀rún mílíọ̀nù ọdún ti àwọn iṣẹ́ ilẹ̀ ayé, àti pé ìdààmú inú rẹ̀ ń súnmọ́ òdo. Nígbà tí a bá tutù irin tí a fi ṣe é (pẹ̀lú ìwọ̀n ìtútù tí ó ju 50℃/s lọ), ìdààmú inú rẹ̀ tó ga tó 50-100 mpa ni a ń ṣẹ̀dá, èyí tí ó nílò láti mú kúrò nípa ṣíṣe àtúnṣe àtọwọ́dá. Tí ìtọ́jú náà kò bá pé, ó lè yípadà nígbà tí a bá ń lò ó fún ìgbà pípẹ́.
2. Ìṣètò irin "tí ó ní àbùkù púpọ̀" ti irin tí a fi ṣe é
Irin simẹnti jẹ́ irin irin-carbon alloy, ó sì ní àbùkù bíi flake graphite, ihò àti ìsopọ̀mọ́ra ìsopọ̀mọ́ra inú.
Matrix ìfọ́mọ́ Graphite: Flake graphite dọ́gba pẹ̀lú "microcracks" inú, èyí tí ó yọrí sí ìdínkù 30%-50% nínú agbègbè ẹrù gidi ti irin simẹnti. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára ìfọ́mọ́ ga, agbára ìfọ́mọ́ kéré (1/5-1/10 ti agbára ìfọ́mọ́ nìkan), ó sì lè fọ́ nítorí ìfọ́mọ́ra agbègbè.
Ìpínkiri ìwọ̀n gíga ṣùgbọ́n tí kò dọ́gba: Irin tí a fi simẹnti ṣe ní 2% sí 4% erogba. Nígbà tí a bá ń ṣe simẹnti, ìpínyà èròjà erogba lè fa ìyípadà ìwọ̀n ti ±3%, nígbà tí granite ní ìṣọ̀kan ìpínkiri ohun alumọni tí ó ju 95% lọ, èyí tí ó ń rí i dájú pé ìdúróṣinṣin ìṣètò wà.
Èkejì, àǹfààní pípéye ti ìwọ̀n kékeré: ìdènà ooru àti ìgbọ̀nsẹ̀ méjì
"Àǹfààní àdánidá" ti ìṣàkóso ìyípadà ooru
Iye ìfàsẹ́yìn ooru yàtọ̀ síra gidigidi: granite jẹ́ 0.6-5×10⁻⁶/℃, nígbà tí irin tí a fi ṣe é jẹ́ 10-12×10⁻⁶/℃. Wo ìpìlẹ̀ mítà 10 gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ. Nígbà tí ìwọ̀n otútù bá yípadà ní 10℃:
Ìfẹ̀sí àti ìfàsẹ́yìn Granite: 0.06-0.5mm
Ìfẹ̀sí àti ìfàsẹ́yìn irin tí a fi simẹnti ṣe: 1-1.2mm
Ìyàtọ̀ yìí mú kí granite fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ “aláìsí ìyípadà” ní àyíká tí a ń ṣàkóso ìwọ̀n otútù (bíi ±0.5℃ nínú ibi iṣẹ́ semiconductor), nígbà tí irin tí a fi ṣe é nílò ètò ìsanpadà ooru afikún.
Ìyàtọ̀ ìgbóná ooru: Ìgbóná ooru ti granite jẹ́ 2-3W/(m · K), èyí tí ó jẹ́ 1/20-1/30 ti irin simẹnti (50-80W/(m · K)) nìkan. Nínú àwọn ipò ìgbóná ohun èlò (bíi nígbà tí ìwọ̀n otútù mọ́tò bá dé 60℃), ìwọ̀n otútù ojú ilẹ̀ granite kéré sí 0.5℃/m, nígbà tí ti irin simẹnti lè dé 5-8℃/m, èyí tí ó ń yọrí sí ìfẹ̀sí agbègbè tí kò dọ́gba tí ó sì ń nípa lórí ìtọ́sọ́nà irin itọsọna.
2. Ipa "ìdènà àdánidá" ti ìdènà ìgbọ̀nsẹ̀
Ìlànà ìtújáde agbára ààlà ọkà inú: Àwọn ìfọ́ kékeré àti ìyọ́kúrò ààlà ọkà láàárín àwọn kirisita granite lè mú agbára ìgbọ̀nsẹ̀ kúrò kíákíá, pẹ̀lú ìpíndọ́gba ìtújáde ti 0.3-0.5 (nígbà tí fún irin tí a fi ṣe é, ó jẹ́ 0.05-0.1 nìkan). Ìdánwò náà fihàn pé ní ìgbọ̀nsẹ̀ 100Hz:
Ó gba 0.1 ìṣẹ́jú-àáyá kí ìbúgbà granite tó bàjẹ́ sí 10%.
Irin simẹnti gba awọn aaya 0.8
Ìyàtọ̀ yìí mú kí granite lè dúró ṣinṣin lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ nínú àwọn ohun èlò ìgbésẹ̀ oníyára gíga (bíi ìwòran 2m/s ti orí ìbòrí), kí ó má baà jẹ́ àbùkù "àwọn àmì ìgbọ̀nsẹ̀".
Àbájáde ìyípadà ti ibi-ìwọ̀n inertial: Ìwọ̀n kékeré túmọ̀ sí pé ìwọ̀n náà kéré ní ìwọ̀n kan náà, àti pé agbára inertial (F=ma) àti agbára (p=mv) ti apá tí ń gbé nǹkan lọ sílẹ̀. Fún àpẹẹrẹ, nígbà tí a bá yára firémù gantry granite mita 10 (tí ó wọn 12 tọ́ọ̀nù) sí 1.5G ní ìfiwéra pẹ̀lú firémù irin tí a fi ṣe é (20 tọ́ọ̀nù), agbára ìwakọ̀ náà dínkù ní 40%, ipa ìbẹ̀rẹ̀-ìdádúró náà dínkù, àti pé a túbọ̀ mú kí ìpele náà sunwọ̀n sí i.
Iii. Ìṣẹ̀lẹ̀ tuntun nínú ìṣedéédé ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ "tí kò ní ìwúwo"
1. Àyípadà sí ìṣiṣẹ́ tó péye
Ìṣàkóso ìpele "Kírísítàlì" ti fífọ àti fífọ: Bó tilẹ̀ jẹ́ pé líle granite (6-7 lórí ìwọ̀n Mohs) ga ju ti irin simẹnti lọ (4-5 lórí ìwọ̀n Mohs), ìṣètò ohun alumọ́ni rẹ̀ dọ́gba, a sì lè yọ ọ́ kúrò nípasẹ̀ abrasive diamond + magnetorheological polishing (níwọ̀n ìfọ́ kan ṣoṣo < 10nm), àti pé ìfọ́ ojú ilẹ̀ Ra lè dé 0.02μm (ìpele dígí). Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí wíwà àwọn èròjà onírọ̀ graphite nínú irin tí a sọ, "ipa furplough" máa ń wáyé nígbà tí a bá ń lọ̀ ọ́, ó sì ṣòro láti dín ìfọ́ ojú ilẹ̀ kù ju Ra 0.8μm lọ.
Àǹfààní "ìṣòro díẹ̀" ti ẹ̀rọ CNC: Nígbà tí a bá ń ṣe granite, agbára gígé náà jẹ́ 1/3 ti irin gígé náà (nítorí ìwọ̀n rẹ̀ tó kéré àti modulus elastic kékeré), èyí tó ń jẹ́ kí ó ṣeé ṣe fún iyàrá ìyípo tó ga (100,000 ìyípadà fún ìṣẹ́jú kan) àti ìwọ̀n oúnjẹ (5000mm/ìṣẹ́jú), èyí tó ń dín ìbàjẹ́ irinṣẹ́ kù, tó sì ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe pọ̀ sí i. Àpótí iṣẹ́ ẹ̀rọ márùn-ún kan fihàn pé àkókò iṣẹ́ ẹ̀rọ granite guide rail grooves kúrú sí 25% ju ti irin gígé lọ, nígbà tí a ń mú kí ó péye sí ±2μm.
2. Àwọn ìyàtọ̀ nínú "àkójọpọ̀ ipa" ti àwọn àṣìṣe ìṣàkópọ̀
Ìṣẹ̀lẹ̀ ẹ̀wọ̀n ti ìdínkù ìwọ̀n èròjà: Àwọn èròjà bíi mọ́tò àti àwọn irin ìtọ́sọ́nà tí a so pọ̀ mọ́ àwọn ìpìlẹ̀ oníwọ̀n kékeré lè tàn díẹ̀díẹ̀ ní àkókò kan náà. Fún àpẹẹrẹ, nígbà tí agbára mọ́tò onílà bá dínkù ní 30%, ìṣẹ̀dá ooru àti ìgbọ̀nsẹ̀ rẹ̀ tún ń dínkù ní ìbámu pẹ̀lú èyí, ó sì ń ṣẹ̀dá ìyípo rere ti "ìṣedéédéé tí a mú sunwọ̀n síi - ìdínkù agbára lílo".
Ìdádúró pípéye fún ìgbà pípẹ́: Àìlèṣe ìbàjẹ́ granite jẹ́ ìlọ́po mẹ́ẹ̀ẹ́dógún ti irin simẹnti (quartz kò lè gbà ásíìdì àti ìfọ́ alkali). Nínú àyíká ìkùukùu acid semiconductor, ìfọ́ ojú ilẹ̀ máa ń yípadà lẹ́yìn ọdún mẹ́wàá tí a bá ti lò ó, ó kéré sí 0.02μm, nígbàtí ó nílò láti lọ̀ ọ́ kí a sì tún un ṣe ní ọdọọdún, pẹ̀lú àṣìṣe àpapọ̀ ti ±20μm.
Iv. Ẹ̀rí Ilé-iṣẹ́: Àpẹẹrẹ Tó Dáa Jùlọ ti Ìwọ̀n Kéré ≠ Iṣẹ́ Tó Kéré
Awọn ohun elo idanwo Semiconductor
Ìfiwéra ìwífún nípa pẹpẹ àyẹ̀wò wafer kan:
2. Àwọn ohun èlò ìrísí ojú tí ó péye
A fi granite ṣe àkọlé ẹ̀rọ infrared detector bracket ti Sẹ́lískópù James Webb ti NASA. Nípa lílo àǹfààní ìwọ̀n rẹ̀ tí ó kéré (dínkù ẹrù satẹ́láìtì) àti ìfẹ̀sí ooru tí ó kéré (tí ó dúró ṣinṣin ní ìwọ̀n otútù tí ó kéré jù -270℃) ni a fi rí i dájú pé ìṣètò opitika nano-level jẹ́ òótọ́, nígbàtí ewu irin simẹnti tí ó di èérí ní ìwọ̀n otútù kékeré ni a ti mú kúrò.
Ìparí: Ìmúdàgba ìmọ̀-ẹ̀rọ "àìlóye" nínú ìmọ̀-ẹ̀rọ ohun èlò
Àǹfààní pípéye ti àwọn ìpìlẹ̀ granite ní pàtàkì wà nínú ìṣẹ́gun ìlànà ohun èlò ti "ìṣọ̀kan ìṣètò > iwuwo, ìdúróṣinṣin thermal shock > ìdúróṣinṣin tí ó rọrùn". Kì í ṣe pé ìwọ̀n rẹ̀ tí ó kéré kò di ibi tí kò lágbára nìkan ni, ṣùgbọ́n ó tún ti ṣe àṣeyọrí ìfòpin sí ìṣedéédé nípasẹ̀ àwọn ìwọ̀n bíi dídín inertia kù, ṣíṣe àtúnṣe ìṣàkóso ooru, àti ṣíṣe àtúnṣe sí ìṣedéédé pípé. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí fi òfin pàtàkì ti ìṣedéédé pípé hàn: àwọn ohun ìní ohun èlò jẹ́ ìwọ́ntúnwọ̀nsì pípé ti àwọn paramita oníwọ̀n púpọ̀ dípò ìkójọpọ̀ àwọn àmì kan ṣoṣo. Pẹ̀lú ìdàgbàsókè ti nanotechnology àti ìṣedéédé aláwọ̀ ewé, àwọn ohun èlò granite oníwọ̀n kékeré àti oníṣẹ́ gíga ń tún ìtumọ̀ èrò ilé-iṣẹ́ ti "wúwo" àti "fọ́", "líle" àti "flexible", ní ṣíṣí àwọn ọ̀nà tuntun fún ìṣedéédé gíga.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: May-19-2025