ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ МИКРОНЕРОВНОСТИ ШЛИФОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ НА ДИФФУЗИЮ ОТРАЖЕННОЙ МОНОХРОМАТИЧЕСКОЙ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ

Аннотация

Важным требованием является шероховатость поверхности, данный параметр влияет на трение, теплопередачу. Целью исследования является создание оптического метода оценки шероховатости поверхности путем нахождения устойчивого приращения коэффициента отражения света с изменением микронеровности.
Объектом исследования: степень рассеивания оптических волн в условиях отражения от поверхностей образцов стали. Коэффициент отражения света для эталонных поверхностей шлифованной стали – предмет исследования.
Создан метод определения соответствия шероховатости поверхности проверяемой детали по отношению к эталону. Проведена оценка интенсивностей отраженного света для источников с длиной волны 405, 532, 630 нм с разным углом падения и отражения. Получен устойчивый результат оценки шероховатости от 0,05 до 0,4 мкм с использованием света с длиной волны 532 нм, угол падения и отражения 40о. Коэффициент отражения света с изменением шероховатости составляет от 0,7 до 0,58. Предельно допустимая погрешность составляет 7% по входному параметру.
Создан программный код, позволяющий преобразовывать напряжение в шероховатость поверхности в выбранном диапазоне.
Вышеуказанным методом контроля предполагается определять шероховатость прецизионных изделий.

Цель проекта

создать оптический метод оценки шероховатости поверхности путем нахождения устойчивого приращения коэффициента отражения света с изменением микронеровности

Задачи

1. Зарождение замысла. Поиск информации.
2. Первоначальное формирование темы научно-исследовательского проекта.
3. Обзор специальной литературы.
4. Определение актуальности идеи.
5. Анализ достоинств и недостатков существующих методов определения шероховатостей поверхностей.
6. Поиск научных противоречий.
7. Вычленение научной проблемы.
8. Установление цели исследовательской работы (стадия моделирования).
9. Формирование объекта, предмета исследования, гипотезы.
10. Постановка задач (декомпозиция).
11. Технологическая стадия.
12. Подготовка экспериментального устройства.
13. Планируем ход проведения эксперимента:
-Устанавливаем образцы шероховатости, лазерный источник и кремниевые пластины
-Подключаем к кремниевым пластинам мультиметр
-Обрабатываем спиртом исследуемую поверхность, приклеиваем лист бумаги с небольшим отверстием по центру
-Располагаем лазер так, чтобы его луч попадал четко на отверстие в бумаге, наклеенной на образец, и отразился от исследуемой поверхности на светоприемник.
-Снимаем показатель напряжения на пластинах с помощью мультиметра в диапазоне милливольт. -Проводим эксперимент с использованием лазерных источников с длиной волны λ= 405; 532; 630 нм для каждого образца шероховатости.
-Результаты помещаем в таблицу, строим графики.
14. Рефлексивная стадия. Анализируем результаты исследования, оформляем в заключении.
15. Производим работы по составлению презентации.
16. Отрабатываем научный доклад.

Авторы проекта

Тьюторы