Mai ka isotropy mea a hiki i ka hoʻopau ʻana i ka haʻalulu: Pehea e hōʻoia ai ka granite i ka hana hou ʻana o ka ʻikepili hoʻokolohua noiʻi ʻepekema?

IMa ke kahua o ka noiʻi ʻepekema, ʻo ka hana hou ʻana o ka ʻikepili hoʻokolohua he mea nui ia no ke ana ʻana i ka hilinaʻi o nā ʻike ʻepekema. ʻO kēlā me kēia hoʻopilikia kaiapuni a i ʻole ka hewa ana e hiki ke hana i ka ʻokoʻa o ka hopena, a laila e hoʻonāwaliwali ai i ka hilinaʻi o ka hopena noiʻi. Me kona mau waiwai kino a me nā kemika koʻikoʻi, hōʻoia ka granite i ke kūpaʻa o nā hoʻokolohua ma nā ʻano āpau mai kona ʻano mea a hiki i ka hoʻolālā kūkulu, e lilo ia i mea kumu kūpono no nā lako noiʻi ʻepekema.

1. Isotropy: Ke kāpae nei i nā kumu hewa i loko o ka mea ponoʻī
Ua haku ʻia ʻo Granite me nā kristal mineral e like me ka quartz, feldspar a me ka mica i hoʻolaha like ʻia, e hōʻike ana i nā ʻano isotropic kūlohelohe. Hōʻike kēia ʻano i kona mau waiwai kino (e like me ka paʻakikī a me ka modulus elastic) he kūlike ma nā ʻaoʻao āpau a ʻaʻole ia e hoʻoulu i nā ʻokoʻa ana ma muli o nā ʻokoʻa kūkulu kūloko. No ka laʻana, i nā hoʻokolohua mechanics precision, i ka wā e kau ʻia ai nā laʻana ma kahi kahua granite no nā hoʻāʻo hoʻouka, e mau ana ka deformation ponoʻī o ka paepae me ka nānā ʻole i ke kuhikuhi mai kahi i hoʻopili ʻia ai ka ikaika, no laila e pale aku ai i nā hewa ana i hoʻokumu ʻia e ka anisotropy o ke kuhikuhi o ka mea. I ka hoʻohālikelike ʻana, hōʻike nā mea metala i ka anisotropy koʻikoʻi ma muli o nā ʻokoʻa o ke kuhikuhi kristal i ka wā o ka hana ʻana, kahi e hoʻopilikia maikaʻi ʻole ai i ke kūlike o ka ʻikepili hoʻokolohua. No laila, ʻo kēia ʻano o ka granite e hōʻoia i ka like ʻana o nā kūlana hoʻokolohua a waiho i kahi kahua paʻa no ka hoʻokō ʻana i ka hana hou ʻana o ka ʻikepili.

2. Paʻa wela: E kūʻē i ka hoʻopilikia ʻia e nā loli o ka mahana
ʻO ka maʻamau, he koʻikoʻi loa nā hoʻokolohua noiʻi ʻepekema i ka mahana o ke kaiapuni. ʻOiai nā loli liʻiliʻi o ka mahana hiki ke hoʻonui i ka hoʻomehana wela a me ka ʻūlū ʻana o nā mea, a laila e hoʻopilikia ai i ka pololei o ke ana ʻana. He haʻahaʻa loa ka coefficient o ka hoʻonui ʻana o ka wela o Granite (4-8 ×10⁻⁶/℃), ʻo ia wale nō ka hapalua o ka hao i hoʻolei ʻia a me ka hapakolu o ka alumini alloy. I loko o kahi kaiapuni me ka loli o ka mahana o ±5℃, ʻo ka loli nui o kahi kahua granite hoʻokahi mika ka lōʻihi he emi ma mua o 0.04μm, hiki ke hoʻowahāwahā ʻia. No ka laʻana, i nā hoʻokolohua hoʻopilikia optical, hiki i ka hoʻohana ʻana i nā kahua granite ke hoʻokaʻawale pono i nā haunaele mahana i hoʻokumu ʻia e ka hoʻomaka a me ka hoʻōki ʻana o nā ea ea, no laila e hōʻoiaʻiʻo ana i ke kūpaʻa o ka ʻikepili i ka wā o ke ana ʻana o ka nalu laser a me ka pale ʻana i nā offsets fringe interference ma muli o ka deformation thermal, no laila e hōʻoiaʻiʻo ana i ka kūlike maikaʻi a me ka hoʻohālikelike ʻana o ka ʻikepili i nā manawa like ʻole.

Iii. Ka hiki ke kāohi haʻalulu koʻikoʻi
I loko o ke kaiapuni hoʻokolohua, ʻo nā haʻalulu like ʻole (e like me ka hana ʻana o nā lako a me ka neʻe ʻana o nā limahana) he mau mea nui e hoʻopilikia ana i nā hopena hoʻāʻo. Mahalo i kona ʻano damping kiʻekiʻe, ua lilo ka granite i ʻano "pale kūlohelohe". Hiki i kona ʻano kristal kūloko ke hoʻololi koke i ka ikehu haʻalulu i ikehu wela, a ʻo kona lakio damping he kiʻekiʻe e like me 0.05-0.1, ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o nā mea metala (ma kahi o 0.01 wale nō). No ka laʻana, ma ka hoʻokolohua microscopy tunneling scanning (STM), ma ka hoʻohana ʻana i kahi kumu granite, ma mua o 90% o nā haʻalulu o waho hiki ke hoʻēmi ʻia i loko o 0.3 kekona wale nō, e mālama ana i ka mamao ma waena o ka probe a me ka ʻili laʻana i paʻa loa a pēlā e hōʻoiaʻiʻo ai i ke kūlike o ka loaʻa ʻana o ke kiʻi pae atomically. Eia kekahi, ʻo ka hoʻohui ʻana i ka paepae granite me nā ʻōnaehana hoʻokaʻawale haʻalulu e like me nā pūnāwai ea a i ʻole ka levitation magnetic hiki ke hoʻemi hou i ka hoʻopilikia oscillation i ka pae nanometer, e hoʻomaikaʻi nui ana i ka pololei o ka hoʻokolohua.

Iv. Paʻa Kemika a me ka Hilinaʻi Lōʻihi
ʻO ka hana noiʻi ʻepekema e koi pinepine i ka hōʻoia lōʻihi a me ka hana hou ʻia, no laila he mea nui loa ke koi no ka lōʻihi o ka mea. Ma ke ʻano he mea me nā waiwai kemika paʻa, loaʻa i ka granite kahi laulā ākea o ka pH tolerance (1-14), ʻaʻole ia e pane me nā reagents waikawa a me alkali maʻamau, a ʻaʻole hoʻokuʻu i nā ion metala. No laila, kūpono ia no nā wahi paʻakikī e like me nā keʻena hoʻokolohua kemika a me nā lumi maʻemaʻe. I kēia manawa, ʻo kona paʻakikī kiʻekiʻe (paʻakikī Mohs o 6-7) a me ke kūpaʻa maikaʻi loa e hoʻemi ai i ka maʻalahi o ka ʻaʻahu a me ka deformation i ka wā hoʻohana lōʻihi. Hōʻike ka ʻikepili ua kāohi ʻia ka loli pālahalaha o ka paepae granite i hoʻohana ʻia no 10 mau makahiki ma kekahi ʻoihana noiʻi physics i loko o ±0.1μm/m, e kau ana i kahi kahua paʻa no ka hāʻawi mau ʻana i kahi kuhikuhi hilinaʻi.

I ka hopena, mai ka manaʻo o ka microstructure a i ka hana macroscopic, hoʻopau pono ka granite i nā mea hoʻopilikia like ʻole me nā pono he nui e like me ka isotropy, ke kūpaʻa wela maikaʻi loa, ka hiki ke kāohi haʻalulu maikaʻi, a me ke kūpaʻa kemika koʻikoʻi. Ma ke kahua o ka noiʻi ʻepekema e alualu ana i ka paʻakikī a me ka hana hou ʻana, ua lilo ka granite, me kona mau pono hiki ʻole ke hoʻololi ʻia, i mea ikaika nui i ka hōʻoia ʻana i ka ʻikepili ʻoiaʻiʻo a hilinaʻi.