Pemilihan bahan untuk skala berat

8

Saya mencari untuk menguji sensor FlexiForce dalam kekuatan pengukuran, namun untuk pembacaan yang akurat beban harus diganggu secara merata di atas area penginderaan. Karena itu saya membuat "cakram" yang dibuat untuk menutupi area penginderaan. Untuk aplikasi saya semakin tipis bahan disk semakin baik (ketebalan 1 mm atau kurang). Manakah dari bahan berikut ini yang paling cocok untuk membuat cakram untuk bagian sekuat / sekuat mungkin?

  1. Kuningan & tembaga
  2. Aluminium
  3. Besi tahan karat
  4. Baja Ringan / Karbon

Disk akan berdiameter 25,4 mm dengan ketebalan 1 mm.

Inilah ilustrasi tentang apa yang saya maksud:

materials metals manufacturing-engineering deformation pengguna3095420
sumber
Kerapatan bahan yang Anda daftarkan sangat bervariasi. Apakah Anda yakin bahwa cakram aluminium 1mm akan memenuhi kebutuhan Anda? Saya bertanya karena 1mm tampaknya menjadi satu-satunya persyaratan yang membatasi Anda.
hazzey
1
Berapa beban maksimum yang ingin Anda ukur pada sensor ini? Tak satu pun dari mereka akan berubah bentuk jika Anda melihat beban 1 pound atau kurang, tetapi itu mungkin berubah jika Anda naik hingga £ 100. Sejumlah bobot diperlukan untuk menentukan bahan mana yang paling cocok.
Trevor Archibald

Jawaban:

8

Manakah dari bahan berikut ini yang paling cocok untuk membuat cakram untuk bagian sekuat / sekuat mungkin.

Tampaknya Anda membutuhkan bahan yang akan mengubah beban yang tidak seragam menjadi beban yang lebih atau kurang seragam dengan memberikan bantalan yang konsisten. Dengan demikian, Anda melihat sesuatu seperti piring di atas alas yang elastis, meskipun pada skala yang jauh lebih kecil. Jenis masalah ini bisa sangat kompleks karena interaksi antara kekakuan pelat dan pondasi dan pemuatan pada pelat.

Satu-satunya variabel yang tampaknya Anda kunci adalah ketebalan 1 mm dan diameter cakram 25,4 mm. Kekuatan bukanlah masalah di sini (dengan asumsi Anda memiliki bahan yang ulet); kekakuan adalah satu-satunya persyaratan nyata.

Jika Anda benar-benar ingin mendapatkan bahan yang paling keras untuk cakram Anda, baja karbon yang Anda daftarkan mungkin adalah pemenang Anda, dengan stainless kemungkinan tergantung pada paduannya. Dengan asumsi semua cakram memiliki ketebalan / diameter yang sama, satu-satunya hal yang kemudian akan mempengaruhi kekakuan adalah modulus elastisitas material . Semakin besar modulus, semakin kaku disk.

Tungsten karbida mungkin juga bermanfaat untuk disc Anda. Ini sangat kaku (dua kali lipat dari baja) dan tidak terlalu mahal.

Grfrazee
sumber
Terima kasih, dijawab dengan sangat baik. Saya akan pergi dengan baja karbon. Sayangnya saya pergi ke produsen tidak menawarkan tungsten carbide.
user3095420
0

1) Saya telah menggunakan beberapa merek FSR, termasuk FlexiForce dan Anda sangat tidak mungkin mendapatkan hasil yang dapat digunakan dalam perdagangan; tanggapan mereka terhadap tekanan bervariasi dengan suhu (karena, saya curiga, kekakuan polimer dalam sensor itu sendiri bervariasi dengan suhu).

2) Panduan aplikasi yang saya baca sangat menyarankan JANGAN menggunakan bahan yang sangat kaku atau jari-jari tajam yang bersentuhan langsung dengan sensor yang dapat menyebabkan konsentrasi stres.

3) Kekakuan dan bentuk dari apa yang ada di atas sensor dan apa yang ada di bawah keduanya.

4) semua bahan yang Anda pertimbangkan adalah pesanan yang besarnya lebih keras dari sensor, sehingga mereka kemungkinan akan memberikan hasil yang sama salah dan mahal.

5) Saya sarankan Anda pertama-tama mencoba cakram tipis atau kubah sangat bulat yang dibuat dengan bahan seperti Nylon atau HDPE (Polietilen densitas tinggi, plastik papan pemotong AKA.) Saya menduga Anda dapat mendukung cakram dengan bahan yang lebih kaku; baja akan baik-baik saja.

6) Disk harus berukuran sama atau sedikit lebih kecil dari area aktif sensor, atau sebagian beban Anda akan melewati area aktif, yang mengarah ke kesalahan sistemik. Dan Anda sebaiknya jari-jari tepi, jangan sampai Anda membuat konsentrasi stres di sana.

Katalisator
sumber