https://oldforum.beyondt01micron.com/read.php?5,145,page=7...б) разрежьте лёгкую нить (прядильную нить Берга) под заданным натяжением, длина кромки является мерой остроты...
...Нить проходит над краем (лезвие перевёрнуто, край вверх), груз свисает сбоку...
...Изначально я использовал :
- два набора зажимов и стержней для химии
- скользящий блок на неподвижной направляющей
Метод был простым :
- привяжите верёвку к одному из стержней, груз находится на другом конце
- используйте зажим на другом стержне, чтобы удерживать нож вертикально
- второй стержень (с ножом) находится на скользящем блоке
- тяните второй стержень назад, пока груз не упадёт...
Собрал такое. Клинок зафиксирован на электронных весах (тензодатчик). Кроме длины рк фиксируется максимальный вес на весах. Нож Ganzo G733 440c, угол заточки 36 град, финиш Suehiro G8 8000. Нить толстая, скорей всего капроновая, вес перерезания пушкатом 812 г +/- 10%. Длина изменения рк 50 мм.
Использовалось 3 груза: 40, 115 и 185 г и 3 вида расположения нити относительно клинка (углы немного меньше, но для удобства записи приведены так).
Вес, которые показывают весы в момент установки нити должен быть примерно равен (если я не путаю) масса_груза*(cos_A+cos_B), где A и B углы между плоскостью клинка и нитью. Т.е. трансформированная масса груза для:
90+60 град ~ 0,5*масса груза (m/2 + 0)
90 град ~ масса груза (m + 0)
60+60 град ~ масса груза (m/2 + m/2)
Результаты
Пример показания весов при разных углах наклона нити, вес груза 115 г.
Для варианта 90 град при протягивании нити показания весов меняются мало, может быть резкий пик, но он может отсутствовать. Перед пиком обычно идет яма - можно предположить, что нить перерезается и "падает" на рк .
Для вариантов 90+60 и 60+60 характерно плавное резкое увеличение веса в начале движения без ямы. Повышенный вес сохраняется примерно первый 1 см рк.
Несмотря на то, что вес от нити на весах у вариантов 90 и 60+60 примерно одинаковый, длина рк для перерезания разный. Длина меньше для варианта 60+60, думаю причина в том, что максимальный вес при в варианте 60+60 в среднем в 2 раза больше, чем в варианте 90.
Пока не знаю, какую конфигурацию расположения нити выбрать и какой параметр принимать за "остроту":
Конфигурация нити 90 хороша тем, что натяжение нити не меняется на всем пути рк и длину пути наверное можно принять за показание "остроты" (вернее ее отношение к показаниям при начальной остроте) как делал Клифф.
Конфигурация 60+60 интересна тем, что возможно пиковое значение можно принять за "остроту"? Но пиковое для разных весов разное, зависит от изначального веса. В этом варианте мне нравится то, что рез симметричен относительно нити, в отличие от варианта 90.
Далее надо будет взять два ножа , провести тест на картоне с промежуточными измерениями разными методами и посмотреть что получится в итоге.
Пока, в очередной раз все выглядит не очень... 😞
У кого какие мысли на всё это? Другие варианты способов измерения "остроты/режущую способности" при резе протягом?
psnsergey
ИМХО, лучшее - враг хорошего. Я бы не использовал натяжение нити как измеряемый параметр (больно мутны эти тангенсы в вычислениях), а натягивал бы нить с константным усилием на "рогатку" и потом резал бы её рукой лезвием. Для постоянства усилия можно применить принцип рычажных весов: коромысло, на 1 конце рогатка и площадка для грузика, на другом резьбовая штанга с резьбовыми гайками-грузиками как на базарных рычажных весах для подгонки. Настройка: ставим грузик, к примеру, 100 г, на площадку, сгоняем гайки в положение равновесия весов, снимаем грузик и просто рукой режем ножом, выдерживая это же равновесие.
Я думал о рычажных весах. Выдерживать рукой вряд ли получится в вашем примере, по сути можно просто взять весы и резать с заданным усилием, а это очень тяжело. Рычажные весы будут немного помогать и регулировать, но если вес в 50 г, не думаю что получится. Рычажные весы должны сами каким то образом автоматически выравнивать вес рк на нить в момент резки. Нить с грузом по методу Клиффа возможно это делают.
Пример автоматического выравнивания веса привел Pavol Sander: нож с грузом на вертикальной рельсе, что выравнивает давление на веревку/нить, которые перемещается по горизонтальной рельсе. но тут тонкую нить не получится использовать, а только веревку. Но хотелось бы использовать нить, что бы попытаться уйти подальше от влияния профиля клинка. 
psnsergeyЯ как то год назад даже рисовал эти наклейки для распечатки, что бы маркером не рисовать на клинке, но руки не дошли до распечатки 😊
Длину траектории можно просто глазом отмечать от метки, наклеив прямо на клинок "шкалку" - хоть на самоклейке на принтере распечатанную.
По всей видимости, максимальный пиковый вес, который возникает при начале движения ножа в конфигурациях нити 60+60 и 90+60 мало меняется от остроты. Я еще прошелся наждачной бумагой по кромке и вот результат для 60+60 при весе 115 г и 185 г. Так что вряд ли этот параметр можно использовать для оценки изменения "остроты". Пока остается только длина рк для перерезания.
Отто_ШрикНМВ не безнадёжно. Во всяком случае интересный ход мысли 😊. Лайкнул в Ютубе 😊
Пока, в очередной раз все выглядит не очень.. .
У кого какие мысли на всё это? Другие варианты способов измерения "остроты/режущую способности" при резе протягом?Вариант уже есть. Один из показателей, определяемых тестом по методике CATRA - ICP, Initial Cutting Performance, начальная режущая способность. Он в некотором отношении небезупречен, ибо характеризует комплекс "сталь + заточка", а не исключительно заточку. В тестовых карточках 5% оксида кремния. Лезвие может быть перегрето на высокооборотистом электроточиле, или же не убран должным образом заусенец, огрехи термообработки и т.п. или же невысокая абразивная износостойкость стали, обусловленная химсоставом - всё это скажется на ICP одинаково негативно, поди ещё разберись.
Пока не знаю, какую конфигурацию расположения нити выбрать и какой параметр принимать за "остроту"С конфигурацией вопрос непростой. Придётся подумать и попробовать всякое и как-то попытаться определить наиболее информативную конфигурацию. А насчёт параметра сильно не парьтесь. Вот что пишут на этот счет люди CATRA:
"Измерение остроты и стойкости режущей кромки не является абсолютным атрибутом, таким как вес или длина; поэтому получаемые результаты предназначены только для относительного сравнения". Лишний раз подчеркну - сравнение имеет смысл только при достаточно хорошо воспроизводимых условиях тестирования. Напомню вкратце - у CATRA стандартизованы три параметра:
- усилие прижима 50 (25) Н;
- тестовый ход 40 мм;
- скорость резания 50 мм/с. Наверное, немаловажный параметр. По мере его приближения к нулю характер реза приближается к пушкату.
И, само собой, тестовый материал. И кстати о нём - на нити свет клином не сошёлся. Можно бы проходить те самые 5 см с нормированным усилием прижима по образцу материала потвёрже пластилина и помягче фторопласта. Типа полутвёрдого сыра или свиного сала. И замерять глубину прореза. Да, более хлопотно будет.. Нет, сыр не годится - налипание может внести погрешность.
Отто_ШрикА, собственно, почему бы и нет, при зафиксированной тестовой нагрузке? Которая может иметь несколько вариантов. Вот, скажем, твёрдость по Роквеллу - бывает a, b и c. Почему бы не быть вариантам а, б и в у остроты по фон Шрику? 😊
Пока остается только длина рк для перерезания.
Да, графики любопытные. Кабы знать ещё, что отложено по горизонтальной оси - время или длина пути?
"Проблема нарезки в том, что нарезка на самом деле может лучше скрыть недостатки. Это факт, что для нарезки требуется значительно меньше усилий, чем для пушката. Таким образом, тест на нарезку может не показать истинное качество кромки."
😊 И Вы знаете - в чём-то он прав.
"Нарезка" здесь - рез с потягом.
https://www.bladeforums.com/th...-money.1979455/
А вот здесь https://tsprof.ru/blog/article...p6zmqn226063987 tsprof рассматривает 5 методов, в т.ч. пресловутый BESS. Остальные не дают количественной оценки. Но и они не так уж плохи. И даже при успешном прохождении теста можно почувствовать разницу в заточке. Тактильные ощущения руки способны многое сказать человеку, здоровому в неврологическом отношении. Так, например, если Вам ассистент завяжет глаза и будет подавать для зажатия между пальцами лист офисной бумаги - Вы уверенно распознАете лист, сложенный вдвое.
Некоторое подобие порядковой шкалы можно получить с использованием набора образцов папиросной бумаги разной плотности, которая бывает от 12 до 30 г/м².
Hatuey
Да, графики любопытные. Кабы знать ещё, что отложено по горизонтальной оси - время или длина пути?
Это время, запись значений с датчика веса с частотой 80 Гц.
Например это рез 20 мм веревки, только там 40 Гц, каждые 2 значения суммируется и дают среднее.
Было бы конечно круто измерять путь, но для этого нужна платформа на шаговом двигателе, на али есть или собрать можно, но это нужно заморочиться.
Hatuey
Вот пипл трындит за Тестер остроты BESS, измеряющий усилие пушката натянутой нити. И некто заявляет:
"Проблема нарезки в том, что нарезка на самом деле может лучше скрыть недостатки. Это факт, что для нарезки требуется значительно меньше усилий, чем для пушката. Таким образом, тест на нарезку может не показать истинное качество кромки."
И Вы знаете - в чём-то он прав.
"Нарезка" здесь - рез с потягом.
bladeforums.com
Проблемы собрать аналог BESS нет, с этим я больше года играюсь. Но его данных не хватает для описания характера рк, поэтому к данным для реза пушкат и нужен какой-нибудь показатель для реза протягом.
Отто_ШрикДык.. ясное дело, кроме прочего - осциллограмма гораздо информативнее цифирки, полученной с выхода пикового детектора.
Проблемы собрать аналог BESS нет, с этим я больше года играюсь. Но его данных не хватает для описания характера рк, поэтому к данным для реза пушкат и нужен какой-нибудь показатель для реза протягом.
Отто_ШрикА что нам даёт этот примитивнейший даунсэмплинг, кроме уменьшения объёма данных, который и без того невелик?
каждые 2 значения суммируется и дают среднее.
Hatuey
А что нам даёт этот примитивнейший даунсэмплинг, кроме уменьшения объёма данных, который и без того невелик?
40Гц я использовал только для реза веревки с которой у меня было пара опытов, мне надо было что бы 10 отрезов помещались в 1000 точек для подсчета, 80 Гц генерировали больше значений. Сейчас такого лимита нет. Ну и думал всякие ненужные пики/шум сгладят, но их как то в резе веревки не образуется. По большому счёту что 40Гц, что 80 Гц как мне кажется все равно.
Вот это 40 Гц, 60 точек, 1.5 секунды, один отрез 22 мм веревки. Не думаю что "точность" бы сильно увеличилась в этом типе работы, будь там в 2 раза больше точек. Но возможно в дальнейшем в этом типе опытов буду использовать 80 ГЦ.
Hatuey
Вот пипл трындит за Тестер остроты BESS, измеряющий усилие пушката натянутой нити. И некто заявляет:
"Проблема нарезки в том, что нарезка на самом деле может лучше скрыть недостатки. Это факт, что для нарезки требуется значительно меньше усилий, чем для пушката. Таким образом, тест на нарезку может не показать истинное качество кромки."
😊 И Вы знаете - в чём-то он прав.
"Нарезка" здесь - рез с потягом.
https://www.bladeforums.com/th...-money.1979455/
Возвращаясь к этому. У Резника в "Теории резания лезвием" есть часть про кинематическую трансформацию угла и есть примеры экспериментов с изменением массы реза (усилие Pn) при разном коэффициенте скольжение (отношение длины используемой рк к толщине материала). Так что можно количественно это оценить.
Мне стало любопытно повторить что то такое. Данные я взял из тестов которые сделал Pavol Sander. Он резал 20 мм веревку одним ножом с углом 30 град с разным давлением: 25, 50, 75, 100N. Если взять из каждого теста длину рк необходимую для первого отреза и вес, то можно выполнить то, что описано у Резника. На результаты можно смотреть по разному, что весьма забавно:
- На сколько больше движений (длины рк) надо для перерезания чего то при уменьшении силы реза
Либо же
- Насколько мало нужно прикладывать силы если увеличить число движений.
Результаты отлично аппроксимируются степенной зависимостью и например можно предсказать, сколько длины рк надо для перерезания этой веревки с заданным значением веса. Жаль неизвестно вес с которым это веревка перерезается пушкатом, но исходя из апроксимации можно предположить, что это около 30-40 кг, что похоже на правду.
Ну и моя единичная попытка. Нить капроновая ~1мм с разным весом натяжения. Красная точка - вес перерезания нити пушкатом (0 см). По оси х длина рк для перерезания. Нож после 20 метров картона вроде.
1. Я-то Вас прекрасно понимаю, однако в ряде случаев термин "сила" уместнее, нежели "вес". ИМХО.
2. Сила натяжения нити (вес груза) и сила резания - не одно и то же. Это впрочем очевидно, да и и не страшно. Как говорится, к слову пришлось 😊
3.
Отто_ШрикА можно единообразно, что тоже забавно (про путь (перемещение) спросил не просто так).
На результаты можно смотреть по разному, что весьма забавно:
. . .
Было бы очень интересно (а кому-то возможно даже и полезно) посчитать работу резания. Только для этого одной Pn недостаточно, надо еще знать тангенциальную составляющую силы резания. Это в принципе организовать можно и без тензодатчика с АЦП. Может выйти громоздковато, но ради науки-то можно и ещё подрастопыриться. 😊
Какой в этом смысл? А получить некоторый ориентир для оптимизации энергозатрат. Для, например, домашней кухни оно может и не шибко актуально, но как знать... 😊
4. Достоинство нити - её малая толщина. Можно оценить режущие свойства РК независимо от общей геометрии клинка, вида финиша на спусках и пр. Но, для того, чтобы для перерезания требовалось существенное перемещение (нам же интересно получить хорошую разрешающую способность), необходимо соответствующим образом подобрать силу натяжения (вес груза) и толщину нити.
5. Будь то мононить или скрученная из волокон, натянутая нить подвергается разрывающему усилию, а также имеет определённую прочность на разрыв. Полного перерезания может и не быть, а произойдёт разрыв по недорезанному. Не побожусь, что это сильно исказит картину, так, на всякий случай отметил.
Hatuey
Коллега, не воспринимайте как критику или придирки по мелочи. Просто навело на некоторые размышлизмы. Интересно же, весьма. А компьютер на кухне, оснащённый АЦП и LabView - крайне редкое явление, возможно даже уникальное 😊
Собрать электронные весы на ардуино вряд ли стоит сейчас дороже 1000 рублей. Собрать их сможет даже ребенок.
HatueyНе знаю как это реализовать. Можно наверное площадку через динамометр двигать или что то типа такого. Но слишком заморочено. Мне бы хоть как то численно определить, мне книгу и звания не защищать. Если до меня этого не сделали, то у меня точно не получится.
3.
А можно единообразно, что тоже забавно (про путь (перемещение) спросил не просто так).
Было бы очень интересно (а кому-то возможно даже и полезно) посчитать работу резания. Только для этого одной Pn недостаточно, надо еще знать тангенциальную составляющую силы резания. Это в принципе организовать можно и без тензодатчика с АЦП. Может выйти громоздковато, но ради науки-то можно и ещё подрастопыриться. 😊
Какой в этом смысл? А получить некоторый ориентир для оптимизации энергозатрат. Для, например, домашней кухни оно может и не шибко актуально, но как знать... 😊
HatueyПоэтому я и использовал разный вес на нити для оптимизации.
4. Достоинство нити - её малая толщина. Можно оценить режущие свойства РК независимо от общей геометрии клинка, вида финиша на спусках и пр. Но, для того, чтобы для перерезания требовалось существенное перемещение (нам же интересно получить хорошую разрешающую способность), необходимо соответствующим образом подобрать силу натяжения (вес груза) и толщину нити.
Клифф так калибровал. Условно нить перерезается при заданном весе за участок 1.5 мм - это 100% оптимальная острота. Если 15 мм - это 10% от оптимальной, участок в 50 мм это 3% остроты. Вот и надо так подобрать вес и нить, что бы та острота которая будет при 3% и была минимально устраивающая вас.
Выглядит такая калибровка графически так.
А это пример усредненный результат ножей 1 класса (низкая твердость, мало карбидов) на картоне.
Так что Клифф как то измерял на нити с грузиком, а ему физику-практику в постановке экспериментов виднее, раз сказал такой метод пойдет, значит скорее всего так и есть. Проблема в том, что фото нет, только описания, а сейчас уже не спросишь и не обсудишь.
HatueyКапроновая нить 9К рвется при весе около 2-3 кг, ну т.е. если обухом давить на кольцо. Нитки синтетические имеют достаточно большой вес на разрыв.
5. Будь то мононить или скрученная из волокон, натянутая нить подвергается разрывающему усилию, а также имеет определённую прочность на разрыв. Полного перерезания может и не быть, а произойдёт разрыв по недорезанному. Не побожусь, что это сильно исказит картину, так, на всякий случай отметил.
Фторкарбоновая леска вроде как лопается при надрезе, поэтому ее в BESS использует, типа чуть надрезал она лопнула и вроде как показало остроту. Неглубокое проникновение.
Но мне не понравились мононити/лески по крайней мере при резе пушкат - чувствительны к углу надреза и воспроизводимость хуже чуть у скрученной.
Отто_ШрикХе. До этого ещё додуматься надо 😊
Собрать электронные весы на ардуино вряд ли стоит сейчас дороже 1000 рублей. Собрать их сможет даже ребенок.
Отто_ШрикМожно тангенциальную силу не измерять, а задать подобно тому, как Вы задаёте силу натяжения нити. Тросик прикрепить к площадке, к свободному концу - грузик подобающего веса, и тросик через простой блок. И что-нибудь придумать для борьбы с силой трения - скажем, площадку поставить на фторопластовые опоры либо ролики. Громозковато, да. Зато дёшево и сердито. Но и небеспроблемно 😞 После перерезания нити, буде оное состоится, площадка продолжит перемещение, и визуально фиксировать длину хода РК до перерезания будет не так-то просто. Но по временной диаграмме нормальной составляющей силы резания - запросто.
Не знаю как это реализовать. Можно наверное площадку через динамометр двигать или что то типа такого.
Отто_ШрикАга. Подумалось насчет плетёнки потолще 😊 Практически не растягивается. Но дорогая.. А блок можно из проводочной катухи сколхозить)
Но мне не понравились мононити/лески
Основные преимущества по сравнению с предыдущей версией:
* В начале движения клинка, нить не смещается (не двигается) вместе с клинком. Замер длины РК, необходимой для перерезания нити, легче фиксировать, например, с помощью линейки на столе, измеряя смещения каретки.
*В начале движения клинка нет резкого роста силы, как в некоторых конфигурациях предыдущей версии.
Пока неясно, какой критерий выбрать для определения остроты:
* Длина РК при постоянной силе (преимущество: не нужно менять вес грузов, длина легко фиксируется; недостаток: не учитывается состояние всей РК).
* Сила при постоянной длине РК.
Проведу тесты в дальнейшем, чтобы определить, какой критерий лучше.
Видеодемонстрация:
Ссылка на скачивание видео: https://dropmefiles.com/820975
Вероятно, будет сложно использовать внешнюю шкалу для измерения длины РК, необходимой для разрезания нити. Например, если нить скручена вдвое, то при разрезании половины нити её длина увеличивается (выпрямляется), и это не позволяет внешней шкале точно определить длину. Каретка может смещаться на 5 мм в ту или иную сторону, а нить на РК остаётся неподвижной. Возможно, проблему можно решить, если всегда поддерживать нить в натянутом состоянии, условно рогатка пружинящая.
Провел пробный тест на картоне с трамонтиной. При проверке остроты на нити заметил странный эффект: длина РК, необходимая для перерезания нити, немного разная, если резать нить от пяты к острию и от острия к пятке. От пяты к острию режется при меньшей длине РК. Чтобы исключить возможность влияния самой измерительной установки (т. е., например, если резать на качельку, нить режется легче, а при движении от качельки - тяжелее), я взял свой складной EDC (трамонтину не получается разместить так) и сделал замеры при двух положениях клинка относительно качельки. В обоих положениях длина РК, необходимая для перерезания нити, чуть меньше для реза от пяты, чем от острия. Так что, думаю, явного влияния самой установки можно исключить пока, но потом перепроверю.
Пока у меня такая гипотеза. Всем известно, что меняя направления рисок от абразива, можно менять 'агрессию реза' в разных направлениях. Думаю, в случае картона это работает примерно так же.
Картон я резал от пяты к острию, абразивные частицы в картоне создают несимметричные сколы, из-за чего 'агрессия реза' в разных направлениях разная. Если посмотреть на снимки РК под увеличением, явно видно царапины от абразива из картона на фаске, ориентированные в одну сторону, кроме того, сами сколы похожи, например, на зубья пилы. Как именно в точности это всё работает - это не предмет обсуждения, просто привел эту аналогию, надеюсь, получилось донести мысль: визуально схожи, значит, и работают примерно одинаково.
Так что получается забавная картина при резе абразивных материалов: нож острее в том же направлении в каком и режется материалы, которые его затупляют
Для проверки того, что на этой 'установке' можно зафиксировать 'агрессию реза' в зависимости от направления, я взял нож из мягкой стали и с помощью коричневого мусата от Лански сформировал подвод на 25 град. с каждой стороны с направлением рисок к пяте клинка.
Вес нити на кромке 75 г. При движении от пяты (на зубчик) нить перерезалась за 5-10 мм длины РК. При движении от острия к пяте (от зубчика) нить не перерезалась и за 30 мм РК. Так что предварительно можно сказать, что на такой установке можно фиксировать 'агрессию реза' в разных направлениях реза. Так что это стоит учитывать при измерении 'остроты' на таком типе 'установок'.
Результаты предварительные, требуется перепроверка.
Видеодемонстрация (в последнем измерении особенно ярко видна проблема провисания нити при неполном прорезании).
измерять "остроту/режущую способность"Острота (ширина р. к., ее радиус) в т. ч. с помощью оптики измеряется, вроде Ярослав так делал.
А измерение режущей способности на нити это измерение режущей способности ножика этой самой нити, извините за тавтологию.
Никакой полезной информации пользователю это не дает, разве что он перерезанием ниток увлечен. В быту, на других материалах режущая способность может быть совсем другой. Зачем Клифф проводил эти тесты не очень понятно. Мне.
avchТаки соглашусь, пожалуй. Проверка на колбасном изделии в плотной полиэтиленовой оболочке гораздо проще и практически полезнее, или же на высокоспелом толстокожем помидоре, или на свежем багете с жёсткой корочкой.
Никакой полезной информации пользователю это не дает, разве что он перерезанием ниток увлечен. В быту, на других материалах режущая способность может быть совсем другой. Зачем Клифф проводил эти тесты не очень понятно. Мне.
А заодно, вдогон к закрытой уже теме про качество стали - тестировал на вышеупомянутых продуктах 15 см универсалы, один из магаза "Всё по тридцать девять" мэйд ин Чайна под эмиратовским брендом M.A.A.S. BAYRAM из стали Japan stainless (ХЗ тоесть), другой от Цвилинг Хенкельс за 5 с чем-то тыр в ценах 2020 г., X50Cr14 ЕМНИП, friodur, все дела.. И вы знаете - превосходство в стоимости на два порядка не обеспечивает превосходства в стойкости РК. Совсем.😕