Dhinaca wax soo saarka saxda ah, fikradda khaldan ee caamka ah ayaa ah in "cufnaanta sare = qallafsanaan xoog leh = saxsanaan sare". Saldhigga granite, oo leh cufnaanta 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ ee birta shubka ah), waxa uu gaadhay saxsanaan ka sarreeya mikromitir ama xataa nanometer. Dhacdadan "ka-hortagga-dareenka leh" waxaa ka dambeeya is-dhexgalka qoto dheer ee macdanta, makaanikada iyo farsamooyinka farsamaynta. Kuwan soo socda ayaa mabaadi'dooda cilmiyeed ka eegaya afar qaybood oo waaweyn.
1. Cufnaanta ≠ Adag: Doorka muhiimka ah ee qaab-dhismeedka maaddada
Qaab dhismeedka "dabiiciga ah ee malabka" ee granite
Granite waxa uu ka kooban yahay kiristaalo macdanta ah sida quartz (SiO₂) iyo feldspar (KAlSi₃O₈), kuwaas oo si dhow ugu xidhan curaarta ionic/covalent, samaynta qaab dhismeed u eg malabka oo isku xidhan. Qaab dhismeedkani waxa uu ku siinayaa sifooyin gaar ah:
Awoodda isku-buufintu waxay la mid tahay tan birta shubka ah: waxay gaadhaysaa 100-200 mpa (100-250 mpa ee birta cawlan), laakiin modules-ka laastikada waa ka hooseeyaa (70-100 gpa vs 160-200 gpa ee birta shubka ah), taas oo macnaheedu yahay inay yar tahay inay ku dhacdo qallooca caagga ah ee xoogga hoostiisa ah.
Siideynta dabiiciga ah ee walbahaarka gudaha: Granite waxay soo martay gabowga boqolaal milyan oo sano oo hababka juqraafiyeed, iyo walbahaarka gudaha ee haraaga ahi wuxuu ku wajahan yahay eber. Marka birta la shubo la qaboojiyo (oo leh heer qaboojin> 50 ℃/s), diiqad gudaha ah oo gaareysa 50-100 mpa ayaa abuurma, taas oo u baahan in la tirtiro iyada oo la isticmaalayo annealing macmal ah. Haddii daaweyntu aysan ahayn mid dhamaystiran, waxay u nugul tahay qallafsanaanta muddada dheer ee isticmaalka.
2. Qaab dhismeedka birta ah ee "cillada badan leh" ee birta shubka ah
Birta shubku waa daawaha birta-carbon, waxayna leedahay cillado ay ka mid yihiin garaafyada jajaban, daldaloolada iyo porosity-ka oo yaraada.
Matrix jajabinta garaafka: Garaafyada Flake waxay u dhigantaa "microcracks" gudaha ah, taasoo keentay hoos u dhac 30% -50% ah meesha dhabta ah ee culeyska qaada ee birta shubka ah. Inkasta oo xoogga cadaadiska ahi uu sarreeyo, xoogga dabacsanaantu waa hooseeyaa (kaliya 1 / 5-1 / 10 ee xoogga cadaadiska ah), waxayna u nugul tahay dillaaca sababtoo ah diiradda cadaadiska maxalliga ah.
Cufnaanta sare laakiin qaybinta tirada guud ee aan sinnayn: birta shubku waxay ka kooban tahay 2% ilaa 4% kaarboon. Inta lagu jiro wax shubidda, kala-soocidda curiyaha kaarboonku waxay sababi kartaa isbedbedelka cufnaanta ee ± 3%, halka granite uu leeyahay isku mid ah qaybinta macdanta oo ka badan 95%, hubinta xasilloonida qaabdhismeedka.
Marka labaad, faa'iidada saxda ah ee cufnaanta hoose: xakamaynta dual ee kulaylka iyo gariirka
"Faa'iidada dhabta ah" ee xakamaynta qallafsanaanta kulaylka
Isku-dhafka fidinta kulaylku aad ayuu u kala duwan yahay: granite waa 0.6-5 × 10⁻⁶ / ℃, halka birta birta ay tahay 10-12 × 10⁻⁶/℃. Tusaale ahaan u soo qaad saldhigga 10-mitir. Marka heerkulku is beddelo 10 ℃:
Balaadhinta Granit iyo foosha: 0.06-0.5mm
Balaadhinta iyo foosha: 1-1.2mm
Farqigani wuxuu ka dhigayaa granite ku dhawaad "eber qallafsanaan" jawi heer kul ah oo sax ah (sida ± 0.5 ℃ ee aqoon-is-weydaarsiga semiconductor), halka birta tuurtu ay u baahan tahay nidaam magdhow kuleyl oo dheeri ah.
Farqiga kuleylka kuleylka: Heerarka kulaylka ee granite waa 2-3W/(m · K), kaas oo kaliya 1/20-1/30 ka ah birta shubka ah (50-80W/(m · K)). Xaaladaha kuleylinta qalabka (sida marka heerkulka matoorku gaaro 60℃), heerkulka dusha sare ee granite wuxuu ka yar yahay 0.5 ℃/m, halka tan birta ah ay gaari karto 5-8℃/m, taasoo keentay fidinta maxalliga ah oo aan sinnayn oo saameynaysa toosnaanta tareenka hagaha.
2. Saamaynta "dheecaanka dabiiciga ah" ee xakamaynta gariirka
Habka kala-baxa xadka hadhuudhka gudaha: Jajabka-yar-yar iyo silbashada xadka hadhuudhka ee u dhexeeya kiristaalo granite waxay si degdeg ah u baabi'in kartaa tamarta gariirka, oo leh saamiga qoyaanka ee 0.3-0.5 (halka birta kabka ay tahay 0.05-0.1 kaliya). Tijaabadu waxay muujinaysaa in marka gariirku yahay 100Hz:
Waxay qaadataa 0.1 ilbiriqsi in baaxadda granite ay qudhunto ilaa 10%
Birta shubku waxay qaadataa 0.8 ilbiriqsi
Farqigani waxa uu awood u siinayaa granite in uu isla markiiba ku xasilo qalabka dhaqdhaqaaqa xawaaraha sare leh (sida sawirka 2m/s ee madaxa dahaarka), isaga oo iska ilaalinaya cilada "calaamadaha gariirka".
Saamaynta rogaal celiska ah ee cufnaanta aan shaqayn: Cufnaanta hoose waxay ka dhigan tahay in cufku ka yar yahay isla mugga, iyo xoogga inertial (F=ma) iyo xawaaraha (p=mv) ee qaybta dhaqaaqa ayaa hooseeya. Tusaale ahaan, marka jir granite 10-mitir ah (oo culeyskiisu yahay 12 tan) lagu dardargeliyay 1.5G marka la barbar dhigo qaab-dhismeedka birta ah (20 tan), baahida xoogga wadista waxaa la dhimay 40%, saameynta joogsiga bilowga waa la dhimay, saxnaanta meeleynta ayaa la sii wanaajiyay.
Iii. Horumarka saxda ah ee "cufnaanta madax-banaan" ee tignoolajiyada farsamaynta
1. La qabsiga habka saxda ah ee saxda ah
Xakamaynta "Crystal-level" ee shiididda iyo dhalaalka: Inkasta oo qallafsanaanta granite (6-7 ee miisaanka Mohs) ay ka sarreyso tan birta ah ee birta ah (4-5 ee miisaanka Mohs), qaab dhismeedka macdanta waa labbis waxaana laga saari karaa atomically iyada oo loo marayo abrasive diamond + magnetorheological polishing (hal dhalaalid dhumucdiisuna <10nm). Si kastaba ha ahaatee, iyadoo ay ugu wacan tahay joogitaanka walxaha jilicsan ee graphite ee birta shubka ah, "saamaynta jeexjeexyada" waxay u nugul tahay inay dhacdo inta lagu jiro shiididda, iyo qallafsanaanta dusha sare waa ay adagtahay in ay ka hooseyso Ra 0.8μm.
Faa'iidada "stress hoose" ee mashiinka CNC: Marka farsamaynta granite, xoogga goyntu waa kaliya 1/3 ee birta birta ah (sababtoo ah cufnaanteeda hoose iyo modules-laastikada yar), taas oo u oggolaanaysa xawaare sare oo wareeg ah (100,000 oo wareeg ah daqiiqadii) iyo heerarka quudinta (5000mm / min), yaraynta xirashada qalabka iyo kor u qaadista waxtarka wax-qabadka. Kiis mashiineed shan dhidib ah oo gaar ah ayaa muujinaya in wakhtiga farsamaynta ee grooves-hagaha tareenka granite uu 25% ka gaaban yahay kan birta ah ee shubka ah, halka saxnaanta la wanaajiyey ilaa ± 2μm.
2. Farqiga u dhexeeya "saamaynta isugeynta" ee khaladaadka shirarka
Falcelinta silsiladda ee miisaanka qaybta la dhimay: Qaybaha sida matoorada iyo tareenada hagaha ee lagu lammaaniyo saldhigyada cufnaanta hoose ayaa isku mar la iftiimin karaa. Tusaale ahaan, marka awoodda matoorka toosan la yareeyo 30%, kuleylkiisa iyo gariirkiisa ayaa sidoo kale hoos u dhacaya, sameynta wareeg togan oo ah "saxnimada la hagaajiyay - isticmaalka tamarta oo yaraaday".
Joogitaanka saxda ah ee muddada dheer: Caabbinta daxalka ee granite waa 15 jeer ka birta shubka ah (quartz waxay u adkaysataa aashitada iyo nabaad guurka alkali). Deegaanka ceeryaamo aashito ah oo semiconductor ah, qallafsanaanta dusha sare ayaa isbedesha ka dib 10 sano oo la isticmaalayey waxay ka yar tahay 0.02μm, halka birta kabka ah ay u baahan tahay in dhulka la dhigo oo la dayactiro sanad walba, iyadoo leh qalad isugeyn ah ±20μm.
Iv. Caddaynta Warshadaha: Tusaalaha ugu Wanaagsan ee Cufnaanta Hoose ≠ Waxqabad Hoose
Qalabka tijaabinta semiconductor
Xogta isbarbardhigga ee goob kormeerka wafer-ka qaarkood:
2. Qalabka indhaha ee saxda ah
Qalabka baaraha infrared ee NASA's James Webb Telescope wuxuu ka samaysan yahay granite. Waa si sax ah iyadoo laga faa'iidaysanayo cufnaanta hoose (yaraynta culeyska dayax-gacmeedka) iyo ballaarinta kulaylka hooseeya (oo deggan heerkulka aadka u hooseeya ee -270 ℃) in heerka nano-ku-habboon ee saxnaanta isku-habboonaanta la hubiyo, halka khatarta ah in birta birta ay noqoto mid jajaban heerkulka hooseeya waa la tirtiray.
Gabagabo: "Dareen-ka-soocida" hal-abuurka sayniska agabka
Faa'iidada saxda ah ee saldhigyada granite asal ahaan waxay ku jirtaa guusha macquulka ah ee "midnimada qaab dhismeedka> cufnaanta, xasilloonida kuleylka kuleylka> adagaanta fudud". Ma aha oo kaliya in cufnaanteeda hoose aysan noqon meel daciif ah, laakiin sidoo kale waxay ku guulaysatay si sax ah iyada oo loo marayo tallaabooyin ay ka mid yihiin dhimista firfircoonida, hagaajinta xakamaynta kulaylka, iyo la qabsiga habka saxda ah ee aadka u saxsan. Dhacdadani waxay daaha ka qaadaysaa sharciga asaasiga ah ee wax-soo-saarka saxda ah: sifooyinka maaddadu waa isu-dheellitirnaan dhammaystiran oo cabbirro-cabbir ah halkii ay ka ahaan lahaayeen ururin fudud oo hal tilmaamayaal ah. Iyadoo horumarinta nanotechnology iyo wax soo saarka cagaaran, cufnaanta hoose iyo wax-qabadka sare ee qalabka granite ayaa dib u qeexaya aragtida warshadaha ee "culus" iyo "iftiin", "adag" iyo " dabacsanaan leh", furitaanka waddooyinka cusub ee wax soo saarka sare.
Waqtiga boostada: Meey-19-2025