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

In ke kahua o ka noiʻi ʻepekema, ʻo ka hoʻihoʻi hou ʻana o ka ʻikepili hoʻokolohua he mea koʻikoʻi no ke ana ʻana i ka hilinaʻi o nā ʻike ʻepekema. Hiki i kekahi keakea kaiapuni a i ʻole ke ana ʻana ke kuhi ʻia ka hopena, a laila e hoʻonāwaliwali ai i ka hilinaʻi o ka hopena noiʻi. Me kona mau waiwai kino a me kemika ko'iko'i, hō'oia ka granite i ka pa'a o nā ho'okolohua ma nā 'ano a pau mai kona 'ano waiwai a hiki i ka ho'olālā ho'olālā, e lilo ia i kumu kumu kūpono no nā lako noi'i 'epekema.

1. Isotropy: Hoʻopau i nā kumu kuhi hewa i loko o ka mea ponoʻī
Hoʻokumu ʻia ka Granite me nā kristal mineral e like me ka quartz, feldspar a me ka mica i hoʻohele like ʻia, e hōʻike ana i nā ʻano isotropic kūlohelohe. Hōʻike kēia hiʻohiʻona i kona mau waiwai kino (e like me ka paʻakikī a me ka modulus elastic) paʻa mau i nā ʻaoʻao āpau a ʻaʻole ia e hoʻokaʻawale i ke ana ma muli o nā ʻokoʻa o loko. No ka laʻana, i nā hoʻokolohua mechanics precision, ke kau ʻia nā laʻana ma luna o kahi paepae granite no ka hoʻouka ʻana i nā hoʻokolohua, paʻa mau ka deformation ponoʻī o ka paepae me ka nānā ʻole i ke ala i hoʻohana ʻia ai ka ikaika, a laila e pale pono ai i nā hewa ana i hana ʻia e ka anisotropy o ke kuhikuhi o ka mea. Ma ka hoʻohālikelike, hōʻike nā mea metala i ka anisotropy koʻikoʻi ma muli o nā ʻokoʻa o ka ʻano aniani i ka wā o ka hoʻoili ʻana, e hoʻopilikia i ka paʻa o ka ʻikepili hoʻokolohua. No laila, ʻo kēia ʻano o ka granite e hōʻoia i ka kūlike o nā kūlana hoʻokolohua a kau i kahi kumu paʻa no ka loaʻa ʻana o ka ʻikepili hou.

2. Paʻa wela: E pale i ka hoʻopilikia ʻia e nā loli wela
ʻO nā hoʻokolohua noiʻi ʻepekema e maʻa mau i ka wela o ke kaiapuni. Hiki i nā hoʻololi wela liʻiliʻi ke hoʻonui i ka wela a me ka hōʻemi ʻana o nā mea, a laila e pili ana i ka pololei o ke ana. He haʻahaʻa haʻahaʻa loa ka Granite o ka hoʻonui wela (4-8 ×10⁻⁶/℃), ʻo ia wale nō ka hapalua o ka hao a me ka hapakolu o ka alumini alumini. Ma kahi kaiapuni me ka hoʻololi ʻana o ka mahana o ± 5 ℃, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hoʻololi ʻana o ka paepae granite hoʻokahi mika ka lōʻihi ma mua o 0.04μm, a aneane hiki ke nānā ʻole ʻia. No ka laʻana, i nā hoʻokolohua optical interference, hiki i ka hoʻohana ʻana i nā paepae granite ke hoʻokaʻawale maikaʻi i nā haunaele wela i hoʻomaka ʻia e ka hoʻomaka ʻana a me ka pau ʻana o nā ea ea, a laila e hōʻoiaʻiʻo ai i ka kūpaʻa o ka ʻikepili i ke ana ʻana i ka lōʻihi o ka hawewe laser a me ka pale ʻana i ka interference fringe offsets ma muli o ka thermal deformation.

Iii. Hiki ke hoʻopau i ka haʻalulu haʻalulu
I loko o ke keʻena hoʻokolohua, nā haʻalulu like ʻole (e like me ka hana ʻana o nā mea hana a me ka neʻe ʻana o nā limahana) he mea nui e pili ana i nā hopena hōʻike. Mahalo i kāna mau hiʻohiʻona kiʻekiʻe, ua lilo ka granite i ʻano "pale kūlohelohe". Hiki i kona hale aniani ke hoʻololi wikiwiki i ka ikehu vibration i ka ikehu wela, a ʻoi aku kona 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, i ka hoʻokolohua scanning tunneling microscopy (STM), ma ka hoʻohana ʻana i kahi kumu granite, ma luna o 90% o nā haʻalulu o waho e hiki ke attenuated i loko o 0.3 kekona wale nō, e mālama mau ana ka mamao ma waena o ka probe a me ka ʻili o ka laʻana a pēlā e hōʻoia ai i ke kūlike o ka loaʻa ʻana o ke kiʻi kiʻi atomically. Eia kekahi, ʻo ka hui pū ʻana i ka paepae granite me nā ʻōnaehana hoʻokaʻawale vibration e like me nā puna wai a i ʻole ka levitation magnetic hiki ke hōʻemi hou i ka hoʻopili oscillation i ka pae nanometer, e hoʻomaikaʻi nui i ka pololei hoʻokolohua.

Iv. Paʻa Kemika a me ka hilinaʻi lōʻihi
Pono ka hana noiʻi ʻepekema i ka manawa lōʻihi a me ka hōʻoia hou ʻana, no laila he mea koʻikoʻi ke koi no ka paʻa mau mea. Ma ke ʻano he mea me nā waiwai kemika paʻa, loaʻa ka granite i kahi ākea pH tolerance range (1-14), ʻaʻole pane me ka waika maʻamau a me nā reagents alkali, a ʻaʻole hoʻokuʻu i nā ion metala. No laila, kūpono ia no nā kaiapuni paʻakikī e like me nā hale hana kemika a me nā lumi maʻemaʻe. I kēia manawa, ʻo kona paʻakikī kiʻekiʻe (Mohs hardness o 6-7) a me ke kūpaʻa maikaʻi loa e hoʻemi i ka ʻaʻahu a me ka deformation i ka wā lōʻihi. Hōʻike nā ʻikepili i ka hoʻololi ʻana o ka palahalaha o ka paepae granite i hoʻohana ʻia no 10 mau makahiki i kekahi keʻena noiʻi physics i hoʻomalu ʻia i loko o ± 0.1μm/m, e waiho ana i kahi kahua paʻa no ka hāʻawi mau ʻana i kahi kuhikuhi hilinaʻi.

I ka hopena, mai ka hiʻohiʻona o ka microstructure a hiki i ka hana macroscopic, ʻo ka granite systematically hoʻopau i nā ʻano mea hoʻopilikia like ʻole me nā pōmaikaʻi he nui e like me ka isotropy, ke kūpaʻa wela maikaʻi, ka hiki ke hoʻopau i ka vibration, a me ka lōʻihi o ke kemika. Ma ke kahua o ka noiʻi ʻepekema e ʻimi nei i ke koʻikoʻi a me ka hoʻihoʻi hou ʻana, ua lilo ka granite, me kāna mau pono i hoʻololi ʻole ʻia, i mea ikaika i ka hōʻoia ʻana i ka ʻikepili ʻoiaʻiʻo a hilinaʻi.