Rugosidade da superfície

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Perfil de rugosidade parametersEdit

O perfil de rugosidade parâmetros são incluídos na norma BS EN ISO 4287:2000 norma Britânica, idêntico com a norma ISO 4287:1997 padrão. O padrão é baseado no sistema” M ” (linha média).

existem muitos parâmetros de rugosidade diferentes em uso, mas r a {\displaystyle Ra} é de longe o mais comum, embora isso seja muitas vezes por razões históricas e não por mérito particular, uma vez que os primeiros medidores de rugosidade só poderiam medir r a {\displaystyle Ra} ., Outros parâmetros comuns incluem r z {\displaystyle Rz}, r q {\displaystyle Rq}, e r s k {\displaystyle Rsk} . Alguns parâmetros são utilizados apenas em certas indústrias ou em certos países. Por exemplo, a família de parâmetros r k {\displaystyle Rk} é usada principalmente para revestimentos de cilindros, e os parâmetros Motif são usados principalmente na indústria automotiva Francesa. O método MOTIF fornece uma avaliação gráfica de um perfil de superfície sem filtrar ondulação de rugosidade., Um motivo consiste na porção de um perfil entre dois picos e as combinações finais destes motivos eliminam picos “insignificantes” e retém picos “significativos”. Por favor, note que r a {\displaystyle Ra} é uma unidade dimensional que pode ser micrômetro ou microinch.uma vez que estes parâmetros reduzem toda a informação de um perfil para um único número, deve ter-se o maior cuidado em aplicá-los e interpretá-los. Pequenas mudanças na forma como os dados do perfil bruto são filtrados, como a linha média é calculada, e a física da medição pode afetar grandemente o parâmetro calculado., Com equipamentos digitais modernos, a digitalização pode ser avaliada para se certificar de que não há falhas óbvias que distorcem os valores.

porque pode não ser óbvio para muitos usuários o que cada uma das medições realmente significam, uma ferramenta de simulação permite que um usuário ajuste parâmetros chave, visualizando como superfícies que são obviamente diferentes do olho humano são diferenciados pelas medições. Por exemplo, r a {\displaystyle Ra} não consegue distinguir entre duas superfícies onde uma é composta de Picos em uma superfície lisa de outra forma e a outra é composta de calhas da mesma amplitude., Tais ferramentas podem ser encontradas no formato app.

Por convenção cada parâmetro de rugosidade 2D é um r {\displaystyle R} maiúsculo seguido por caracteres adicionais no subscrito. O índice identifica a fórmula que foi usada, e o r {\displaystyle R} significa que a fórmula foi aplicada a um perfil de rugosidade 2D. As diferentes letras maiúsculas implicam que a fórmula foi aplicada a um perfil diferente., Por exemplo, R a {\displaystyle Ra} é a média aritmética do perfil de rugosidade, P a {\displaystyle Pa} é a média aritmética do perfil bruto não filtrado, e S a {\displaystyle Sa} é a média aritmética da rugosidade 3D.

cada uma das fórmulas listadas nas tabelas assume que o perfil de rugosidade foi filtrado a partir dos dados do perfil bruto e a linha média foi calculada., O perfil de rugosidade contém n {\displaystyle n} ordenado, pontos igualmente espaçados ao longo do traço, e y i {\displaystyle y_{I}} é a distância vertical entre a linha média e o ponto de dados i {\displaystyle I^{\text{th}}}. Considera-se que a altura é positiva na direcção ascendente, longe do material a granel.

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Parâmetros de Amplitude caracterizam a superfície com base nos desvios verticais do perfil de rugosidade em relação à linha média. Muitos deles estão intimamente relacionados com os parâmetros encontrados nas estatísticas para caracterizar amostras da população., Por exemplo, R a {\displaystyle Ra} é o valor médio aritmético do perfil de rugosidade filtrado determinado a partir de desvios sobre a linha central dentro do comprimento de Avaliação e R t {\displaystyle Rt} é o intervalo dos pontos de dados de rugosidade coletados.

a rugosidade média aritmética, r a {\displaystyle Ra}, é o parâmetro de rugosidade unidimensional mais usado.

aqui está uma tabela de Conversão comum com também números de grau de rugosidade:

declive, espaçamento e contagem parametersEdit

Parâmetros de declive descrevem as características do declive do perfil de rugosidade., Os parâmetros de espaçamento e contagem descrevem com que frequência o perfil atravessa determinados limiares. Estes parâmetros são frequentemente usados para descrever perfis de rugosidade repetitiva, tais como aqueles produzidos por ativar um torno.

outros parâmetros de “frequência” são Sm, λ {\displaystyle \lambda } a e λ {\displaystyle \lambda } Q. SM é o espaçamento médio entre os picos. Assim como com montanhas reais, é importante definir um “pico”. Para o Sm, A superfície deve ter mergulhado abaixo da superfície média antes de subir novamente para um novo pico., A média de comprimento de onda λ {\displaystyle \lambda } uma e a raiz média quadrada do comprimento de onda λ {\displaystyle \lambda } q são derivados a partir de Δ {\displaystyle \Delta } um. Ao tentar compreender uma superfície que depende a amplitude e a frequência não é óbvio qual o par de métricas perfeitamente descreve o equilíbrio, por uma análise estatística dos pares de medições pode ser realizada (por exemplo: Rz e λ {\displaystyle \lambda } um ou Ra e Sm) para encontrar uma forte correlação.,estes parâmetros baseiam-se na curva da razão de rolamento (também conhecida como curva Abbott-Firestone.) Isto inclui a família de parâmetros Rk.

Sketches depicting surfaces with negative and positive skew. O traço de rugosidade está à esquerda, a curva de distribuição de amplitude está no meio, e a curva de área de rolamento (curva Abbott-Firestone) está à direita.,

Fractal theoryEdit

o matemático Benoît Mandelbrot apontou a ligação entre a rugosidade superficial e a dimensão fractal. A descrição fornecida por um fractal ao nível de microroughness pode permitir o controle das propriedades do material e o tipo da formação do chip ocorrendo. Mas fractais não podem fornecer uma representação em larga escala de uma superfície usinada típica afetada por marcas de alimentação de ferramentas, ignora a geometria da aresta de corte. (J. Paulo Davim, 2010, op. cit.)., Os descritores fractais das superfícies têm um papel importante a desempenhar na correlação das propriedades físicas da superfície com a estrutura da superfície. Em vários campos, ligar o comportamento físico, elétrico e mecânico com descritores de superfície convencionais de rugosidade ou declive tem sido um desafio. Ao empregar medidas de fractalidade de superfície, juntamente com medidas de rugosidade ou forma de superfície, certos fenômenos interfaciais, incluindo mecânica de contato,fricção e resistência elétrica de contato, podem ser melhor interpretados no que diz respeito à estrutura de superfície.,

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Informação adicional: ISO 25178: Geometric Product Specifications (GPS) – Surface texture: areal

os parâmetros de rugosidade Areal são definidos na Série ISO 25178. Os valores resultantes são Sa, Sq, Sz,… Muitos instrumentos de medição ótica são capazes de medir a rugosidade da superfície sobre uma área. As medições da área também são possíveis com sistemas de medição de contato. Varreduras múltiplas e espaçadas de 2D são tomadas da Área alvo., Estes são então cosidos digitalmente usando software relevante, resultando em uma imagem 3D e acompanhando parâmetros de rugosidade areal.

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