概述
Parametry používané při vyhodnocování drsnostiJak správně postupovat v případě, kdy:
NEBO
Při použití běžných parametrů pro vyhodnocení 3D drsnosti, například Sa, Sq nebo Sz, se za určitých okolností mohou vzorky jevit jako shodné. V takových situacích může být užitečné zaměřit se na některé z ostatních parametrů. Následující řádky jsou věnovány bližšímu vysvětlení jednotlivých vyhodnocovacích parametrů, včetně příkladů demonstrujících jejich účel. |
Vyhodnocování nerovnosti (Sq, Sa, Sz, Sp, Sv)Nerovnost lze vyhodnocovat na základě parametrů výšky (Sq, Sa, Sz, Sp a Sv). Vzájemné vztahy parametrů výšky v rámci histogramu jsou vyznačeny níže. Sq (střední kvadratická hodnota výšky) je ekvivalentem standardní odchylky rozdělení hodnot výšek a představuje snadno zpracovatelný statistický parametr. Sa (střední aritmetická hodnota výšky) je střední rozdíl výšek měřených od střední roviny. Je-li výšková distribuce normální, vztah mezi parametry Sq a Sa nabývá podoby Sa≒0,8*Sq. Jelikož parametry Sz, Sq a Sv využívají maximální a minimální hodnotu výšky, stabilita výsledků může být nepříznivě ovlivňována šumem vznikajícím při měření. Výškovým parametrem je parametr stanoven pouze na základě informací o rozdělení hodnot výšek. Charakteristiky vodorovných prvků se tudíž v těchto parametrech neprojevují.
Aplikační poznámky: Drsnost povrchu měděných fólií pro 5G desky plošných spojů |
Vyhodnocování rozdělení hodnot výšek (Ssk, Sku, histogram)Rozdělení hodnot výšek se obecně hodnotí ve formě histogramových grafů. Ssk je parametr používaný při hodnocení stupně asymetrie v grafickém zobrazení (distribuci) histogramového grafu. Ssk = 0 značí, že výškový rozdíl je rozložen rovnoměrně, zatímco záporné hodnoty parametru značí odchylku na vyšší stranu a kladné hodnoty označují odchylku na nižší stranu. U vzorků s vyššími prvky, které jsou potlačeny v důsledku kluzného otěru, mají hodnoty parametru Ssk tendenci být v záporném rozsahu. Proto se tento parametr také někdy používá jako hodnotící index pro rozsah kluzného oděru.
|
Vyhodnocování jemnosti (Sal, Sdq, Sdr)Parametr Sal poskytuje číselný index hustoty podobných struktur v jednotkách délky. Čím je hodnota tohoto parametru menší, tím jsou prvky jemnější. Mezi nepřímé indexy vyjadřující jemnost prvků patří místní gradienty a povrchová plocha. Sdq je střední hodnota místních gradientů vyskytujících se na povrchu, zatímco Sdr je parametr udávající tempo růstu povrchové plochy. Pokud jsou výškové parametry, jako například Sa a Sq, na srovnatelné úrovni, stupeň jemnosti se zvyšuje při zvětšování hodnot parametrů Sdq (gradient) a Sdr (povrchová plocha).
Aplikační poznámky: Povrchová drsnost měděných fólií pro 5G desky plošných spojů |
Vyhodnocování orientace (Std, Str, směrové vykreslování)Vykreslení orientace znázorňuje směrové vlastnosti povrchových prvků v podobě úhlového grafu. Vykreslené vrcholy jsou tím ostřejší, čím je orientace výraznější. Mohutnost orientace je normalizovaná, což znamená, že nejvýraznější vrchol je ve styku s nejkrajnější kružnicí. Uvnitř orientačního vykreslení pak parametr Std udává úhel vrcholů, a to postupně ve sledu od největšího vrcholu. Parametr Str je číselným vyjádřením mohutnosti orientace. Hodnota Str＜0,3 znamená, že se jedná o (směrově) anisotropní povrch, zatímco hodnota Str＞0,5 představuje izotropní povrch.
|
Vyhodnocování periodicity (PSD)Výkonová spektrální hustota (PSD) představuje velikost nerovnoměrnosti povrchu ve vztahu k příslušné prostorové frekvenci. U vzorků s periodicitou se v grafu PSD nacházejí vrcholy (šipky). Frekvenci periodicity (převrácená hodnota cyklu) lze získávat určováním vodorovné osy příslušného vrcholu. Graf znázorňuje všeobecný pokles směrem doprava, pokud není přítomna žádná periodicita.
|
Vyhodnocování převažující složky prvku (PSD)Výkonová spektrální hustota (PSD) představuje velikost nerovnoměrnosti povrchu pro příslušnou prostorovou frekvenci. Charakteristiky prvků, jako jsou „postupný“, „detailní“ apod., se promítají do grafu PSD. U postupně se měnících povrchových prvků mají hodnoty na nízkofrekvenčním konci (levé straně grafu) tendenci ke zvyšování. U detailních povrchových prvků mají tendenci ke zvyšování hodnoty na vysokofrekvenčním konci (pravé straně grafu).
|
Vyhodnocování počtu špiček a uspořádání jejich vrcholů (Spd, Spc)Vrcholy přítomné na povrchu se vztahují k oscilaci předmětů, tření, oděru a podobným jevům. Obraz prvků udává topografické charakteristiky (vrcholy, prohlubně, linie hřebenů a linie kanálů) povrchů zařazené do kategorií. Parametr Spd představuje hustotu povrchových prvků (počet prvků na jednotku plochy) roztříděných do vrcholů (zbarvených růžově) v obrazu prvků. Parametr Spc představuje střední poloměr zakřivení vrcholů u povrchových prvků zařazených do kategorie vrcholů v obrazu prvků. Se zvětšující se hodnotou parametru Spc se zakřivení vrcholů postupně zmenšují (stávají se ostřejšími), zatímco se snižující se hodnotou se tato zakřivení zvětšují (stávají se tupějšími).
|
Vyhodnocování nerovnoměrnosti před/po otěru (Sk, Spk, Svk)Otěr obecně postupuje od nejvyššího místa na povrchu. Při vyhodnocování stavu otěru je účinné používání parametrů založených na rozdělení hodnot výšek. S postupujícím otěrem se křivka v horní oblasti znázornění materiálového poměru posouvá dolů, zatímco křivka v dolní oblasti se posouvá nahoru. Hodnoty parametrů Sk a Spk klesají v souladu s vývojem abraze.
|
