a
Drugim problemem są wibracje. Wrażliwość przyrządu na wzbudzenie zewnętrzne można zminimalizować, gdy częstotliwość jego drgań własnych uczyni się tak dużą, jak to jest tylko możliwe. Drgania giętne mają najniższą częstotliwość. Są one proporcjonalne do
P
Duża wartość tego wskaźnika minimalizuje problem wibracji przyrządu. Przyrząd nie może również zbyt wiele kosztować.
Na WYKRESIE 10 (rys. 6.35) przedstawiono współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej a wykreślony w zestawieniu z przewodnością cieplną X. Linie przewodnie łączą materiały o takich samych wartościach wskaźnika Xja. Obszar poszukiwań ogranicza linia X/a = 107 W/m. Materiały mieszczące się w tym obszarze zestawiono w tabl. 6.16. W tablicy tej podano również wartości wskaźnika M2 = odczytane z WYKRESU
1 (rys. 4.2).
tablica 6.16. Materiały umożliwiające minimalizowanie odkształceń cieplnych przyrządów precyzyjnych
Materiał |
AA ■ A / • |
Mi - EM/p |
Komentarz |
[W/tn] |
[GP»ln/{Mg/nił)l | ||
Diament |
510* |
8,6 |
Znakomite Mx oraz A& drogi |
Krzem |
4*107 |
6.0 |
Znakomite A/, oraz A/2; tani |
Węglik kramu |
2107 |
6a |
Znakomite M\ oraz A/2; potencjalnie tani |
Beryl |
10* |
9,0 |
Gorszy niż Si hib SiC |
Aluminium |
I©7 |
3.1 |
Niski M\, lecz bardzo tani |
Srebro |
2-107 |
1.0 | |
Miedź |
2107 |
U |
■ Duża gęstość powoduje małą wartość V3 |
Złoto |
2107 |
0.6 | |
Wolfram Molibden lnwar |
3I07 2I07 3*ł07 |
l.l U 1.4 |
Lepsze niż Cu, Ag lub Au. ale nie tak dobre jak Si SiC i diament |
Azotek kramu |
6-10* |
6.0 |
Aft gorszy niż dla kramu |
Diament ma wyjątkowe właściwości, ale może być stosowany jedynie w bardzo małych przyrządach. Metale, z wyjątkiem berylu, nie są przydatne, ponieważ mają dużą gęstość, a więc także niezadowalające wartości wskaźnika A/: = Exn/p. Najlepszym materiałem jest krzem o wysokiej czystości, dostępny w postaci półwyrobów o dużych przekrojach. Węglik krzemu i azotek krzemu stanowią alternatywę. Są atrakcyjnymi materiałami na bardzo małe przyrządy Elementy o wymaganym kształcie można i nich wykonać metodami mikroelckirunicznymi (rozdz. 10, p. 10 4) 16S