I roto i te mara o te hanga tika, ko te pohehe noa ko "te teitei ake o te kiato = te kaha ake o te pakari = teitei ake te tika". Ko te turanga kohatu, me te kiato o 2.6-2.8g/cm³ (7.86g/cm³ mo te rino maka), kua tutuki te tino tika nui atu i te moroiti me te nanometers. Kei muri i tenei ahuatanga "counter-intuitive" ko te whakakotahitanga hohonu o te kohuke, nga miihini me nga tikanga tukatuka. Ko nga mea e whai ake nei ka tātarihia ona maataapono putaiao mai i nga waahanga nui e wha.
1. Kiato ≠ Rigidity: Ko te mahi whakatau o te hanganga rawa
Ko te "honikoma maori" te hanganga karaihe o te kirikiri
Ko te Granite he kiripiri kohuke penei i te quartz (SiO₂) me te feldspar (KAlSi₃O₈), he mea hono tata ki nga hononga katote/covalent, ka hanga he hangahanga rite-honeycomb. Ko tenei hanganga ka whakawhiwhia ki a ia nga huanga ahurei:
He rite te kaha o te kopiri ki tera o te rino maka: ka eke ki te 100-200 mpa (100-250 mpa mo te rino maka hina), engari he iti iho te modulus elastic (70-100 gpa me te 160-200 gpa mo te rino maka), ko te tikanga he iti ake te paheketanga o te kirihou i raro i te kaha.
Te tukunga taiao o te ahotea o roto: Kua koroheketia te Granite i roto i nga rau miriona tau o nga tukanga matawhenua, ka tata te ahotea o roto ki te kore. Ka whakamataohia te rino maka (me te reiti whakamahana > 50 ℃/s), ka puta te ahotea o roto ki te 50-100 mpa, me whakakorehia e te annealing. Mena kaore i te tino tika te maimoatanga, ka paheke te ahua i te wa e whakamahia ana mo te wa roa.
2. Ko te hanganga whakarewa "maha-hapa" o te rino maka
Ko te rino maka he koranu rino-waro, he koha ana penei i te kauwhata tawerewere, nga pores me te porosity whakaheke i roto.
Matrix wehewehenga kawhata: He rite te kauwhata harakeke ki nga "microcracks" o roto, ka hua mai he 30%-50% te whakahekenga o te waahi kawenga o te rino whakarewa. Ahakoa he tiketike te kaha o te pupuhi, he iti te kaha o te whakakorikori (ko te 1/5-1/10 anake o te kaha o te kaha o te kopiri), a he pai ki te pakaru na te kukū o te ahotea o te rohe.
He nui te kiato engari he koretake te tohatoha papatipu: Ko te rino maka he 2% ki te 4% waro. I te wa e maka ana, ka taea e te wehewehe huānga waro te rerekee o te ± 3%, i te mea he kohuke tohanga kohuke o te kirikiri neke atu i te 95%, kia mau ai te hanganga.
Tuarua, ko te painga tika o te iti kiato: te pehi rua o te wera me te wiri
Ko te "painga whai mana" o te mana whakahekenga waiariki
He rereke te whakarea o te roha waiariki: 0.6-5×10⁻⁶/℃ te granite, ko te rino ko te 10-12×10⁻⁶/℃. Tangohia te turanga 10 mita hei tauira. Ina huri te pāmahana ma te 10 ℃ :
Te roha o Granite me te whakaheke: 0.06-0.5mm
Maka te roha rino me te whakaheke: 1-1.2mm
Ko tenei rereketanga ka tata ki te "kore deformation" i roto i te taiao e whakahaere ana i te pāmahana (pērā i te ± 0.5 ℃ i roto i te awheawhe semiconductor), i te mea e hiahia ana te rino maka ki tetahi punaha utu waiariki.
Te rereketanga o te werawera: Ko te 2-3W/(m · K) te werawera o te kirikiri, he 1/20-1/30 noa iho o te rino maka (50-80W/(m · K)). I roto i nga ahuatanga whakamahana taputapu (penei i te wa ka eke te pāmahana motuka ki te 60 ℃), he iti iho i te 0.5 ℃/m te rōnaki pāmahana mata o te kirikiri, ka taea e te rino maka te eke ki te 5-8 ℃/m, ka puta te whakawhänui o te rohe me te pa ki te tika o te reera aratohu.
2. Ko te huanga "damping maori" o te aukati wiri
Ko te tikanga tohanga kaha o te rohenga o te witi o roto: Ko nga whati moroiti me te paheketanga o te rohe o te witi i waenga i nga tioata kirikiri ka tere te whakakore i te kaha wiri, me te 0.3-0.5 te tauwehenga whakamaarama (he 0.05-0.1 anake mo te rino maka). Ko te whakamatautau e whakaatu ana i te wiri o te 100Hz:
He 0.1 hekona te roa mo te tiwerawera o te kirikiri ki te pirau ki te 10%
He 0.8 hēkona te roa o te rino
Ma tenei rereketanga ka taea e te granite te noho tonu i roto i nga taputapu neke tere (penei i te 2m/s matawai o te upoko paninga), ka karo i te koha o nga "tohu wiri".
Te pānga whakamuri o te papatipu inertial: Ko te kiato iti he iti ake te papatipu i roto i te rōrahi kotahi, ā, ka iti ake te tōpana inertial (F=ma) me te torohaki (p=mv) o te wahanga neke. Hei tauira, ka whakaterehia te anga 10 mita (12 tone te taumaha) ki te 1.5G ka whakaritea ki te anga rino (20 toni), ka whakahekehia te hiahia taraiwa ma te 40%, ka heke te paanga o te tiimata-mutu, ka pai ake te tika o te tuunga.
Iii. Te pakaruhanga i roto i te "kiato-motuhake" tika o te hangarau tukatuka
1. Te urutau ki te tukatuka ultra-precision
"Crystal-level" mana o te huri me te oro: Ahakoa te pakeke o te granite (6-7 i runga i te tauine Mohs) he teitei ake i tera o te rino maka (4-5 i te tauine Mohs), he rite tona hanganga kohuke me te taea te tango ngota i roto i te taimana abrasive + magnetorheological oro (kotahi oro matotoru <10nm), a ka tae te mata roughness Ra2 μ taumata (mata roughness Ra taea). Heoi, na te ahua o nga matūriki ngohengohe graphite i roto i te rino maka, ko te "painga furplough" he pai ki te puta i te wa e huri ana, a he uaua ki raro iho i te Ra 0.8μm te taratara o te mata.
Ko te painga "te ahotea iti" o te miihini CNC: I te wa e tukatuka ana i te kirikiri, ko te 1/3 noa te kaha o te tapahi o te rino maka (na te iti o te kiato me te iti o te waahanga elastic), ka taea te tere tere hurihuri (100,000 hurihanga ia meneti) me te utu whangai (5000mm / min), te whakaiti i te kakahu taputapu me te whakarei ake i te mahi tukatuka. Ko tetahi keehi miihini e rima-tuaka e whakaatu ana ko te wa tukatuka o nga riipene arataki raima he 25% te poto ake i tera o te rino maka, i te mea ka pai ake te tika ki te ± 2μm.
2. Rerekētanga i roto i te "whakapiripiri pānga" o hapa huihui
Ko te tauhohenga mekameka o te taumaha o te waahanga whakaheke: Ko nga waahanga penei i nga motuka me nga reera kaiarahi e honoa ana me nga turanga iti-kiato ka taea te whakamarama i te wa kotahi. Hei tauira, ka whakahekehia te mana o te motuka raina ma te 30%, ka heke ano te whakaputanga wera me te wiri, ka puta he huringa pai o te "whakapai ake - te whakaheke i te kohi hiko".
Te pupuri tika mo te wa roa: Ko te parenga waikura o te granite he 15 nga wa o te rino maka (he atete te kiripaka ki te horo waikawa me te kawakore). I roto i te taiao kohu waikawa semiconductor, he iti iho i te 0.02μm te hurihanga mata o te mata i muri i te 10 tau o te whakamahinga, i te wa e tika ana te maka rino ki te whenua me te whakatika ia tau, me te hapa taapiri o te ± 20μm.
Iv. Nga Whakaaturanga Ahumahi: Ko te Tauira Pai mo te Tino Iti ≠ Te Mahi Iti
Nga taputapu whakamatautau Semiconductor
Raraunga whakatairite o tetahi papaa tirotiro angiangi:
2. Tikanga taputapu whatu
Ko te taiapa puhoi infrared o James Webb Telescope a NASA he mea hanga ki te kirikiri. Ko te mea tika ma te whakamahi i te iti o te kiato (whakaiti i te utu amiorangi) me te iti o te toronga waiariki (e mau ana i nga pāmahana tino iti o -270 ℃) ka whakatauhia te tika o te tirohanga whatu taumata-nano, i te mea ka whakakorehia te tupono o te rino maka ka pakarukaru i nga wera iti.
Te Whakamutunga: Ko te mahi hou "Counter-common sense" i roto i te pūtaiao rauemi
Ko te tino painga o nga turanga kirikiri kei roto i te wikitoria arorau o te "te riterite o te hanganga> kiato, te whakapumautanga o te waiariki> te rigidity ngawari". Ehara i te mea ko te iti o te kiato kaore i te ngoikore, engari kua eke ano ia ki te peke i roto i te tino tika na roto i nga tikanga penei i te whakaheke i te inertia, te arotau i te mana waiariki, me te urutau ki te tukatuka ultra-precision. Ko tenei ahuatanga e whakaatu ana i te ture matua o te hanga totika: ko nga taonga rawa he toenga matawhānui o nga tawhā-ahu maha, kaua ki te whakaemi noa o nga tohu kotahi. Na te whanaketanga o te nanotechnology me te whakangao matomato, ko te iti-kiato me nga rauemi granite mahi teitei kei te whakahou ano i te tirohanga o te ahumahi o te "taimaha" me te "maama", "pakeke" me te "wari", ka whakatuwhera i nga huarahi hou mo te hanga teitei.
Te wa tuku: Mei-19-2025