পৃষ্ঠের রুক্ষতা একটি বিশেষ উপাদান পরামিতি। এই নামটি প্রায়শই কেবল রুক্ষতায় সংক্ষিপ্ত করা হয় এবং এটি পৃষ্ঠের টেক্সচারের একটি উপাদান। এটি পরিমাণগতভাবে তার আদর্শ আকৃতি থেকে বাস্তব পৃষ্ঠ ভেক্টরের দিকের বিচ্যুতি দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই বিচ্যুতিগুলি বড় হলে, পৃষ্ঠটি রুক্ষ হয়; যদি তারা ছোট হয়, পৃষ্ঠ মসৃণ হয়. সারফেস মেট্রোলজিতে, রুক্ষতাকে সাধারণত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপাদান হিসেবে পরিমাপ করা হয়। যাইহোক, অনুশীলনে এটি একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে একটি পৃষ্ঠ উপযুক্ত কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই জানা প্রয়োজন। পৃষ্ঠের রুক্ষতা একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ডিজাইন প্যারামিটার৷
ভূমিকা এবং অর্থ
একটি বাস্তব বস্তু কীভাবে তার পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করবে তা নির্ধারণে রুক্ষতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ট্রাইবোলজিতেরুক্ষ পৃষ্ঠগুলি সাধারণত দ্রুত পরিধান করে এবং মসৃণ পৃষ্ঠের তুলনায় ঘর্ষণ সহগ বেশি থাকে। রুক্ষতা প্রায়শই একটি যান্ত্রিক উপাদানের কার্যক্ষমতার একটি ভাল ভবিষ্যদ্বাণী করে, কারণ পৃষ্ঠের অনিয়মগুলি ফাটল বা ক্ষয়ের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইট তৈরি করতে পারে। অন্যদিকে, রুক্ষতা আনুগত্য প্রচার করতে পারে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, স্কেল বর্ণনাকারীর পরিবর্তে, সারফেস ফ্র্যাকট্যালিটির মতো ক্রস-স্কেল বর্ণনাকারীরা যোগাযোগের দৃঢ়তা এবং স্থির ঘর্ষণ সহ পৃষ্ঠের যান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়াগুলির আরও অর্থপূর্ণ ভবিষ্যদ্বাণী প্রদান করে। পৃষ্ঠের রুক্ষতা একটি জটিল পরামিতি, যার বিশদ বিবরণ নীচে পাওয়া যাবে৷
উচ্চ এবং নিম্ন মান
যদিও একটি উচ্চ রুক্ষতার মান প্রায়শই অবাঞ্ছিত হয়, তবে উত্পাদনের সময় এটি নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, FDM অংশগুলির পৃষ্ঠের রুক্ষতা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল। এই হার হ্রাস সাধারণত উত্পাদন খরচ বৃদ্ধি. এটি প্রায়শই একটি উপাদান উৎপাদনের খরচ এবং প্রয়োগে এর দক্ষতার মধ্যে লেনদেন বন্ধ করে দেয়।
পরিমাপ পদ্ধতি
সূচকটি একটি "রুক্ষতা তুলনাকারী" (পরিচিত পৃষ্ঠের রুক্ষতার একটি নমুনা) এর সাথে ম্যানুয়াল তুলনা করে পরিমাপ করা যেতে পারে, তবে আরও সাধারণভাবে একটি পৃষ্ঠের প্রোফাইলের পরিমাপ প্রোফাইলোমিটার দিয়ে করা হয়। এগুলি যোগাযোগের প্রকারের হতে পারে (সাধারণত একটি হীরা লেখনী) বা অপটিক্যাল (উদাহরণস্বরূপ,সাদা আলো ইন্টারফেরোমিটার বা লেজার স্ক্যানিং কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ)।
তবে, নিয়ন্ত্রিত রুক্ষতা প্রায়ই কাম্য হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি চকচকে পৃষ্ঠ চোখের জন্য খুব চকচকে এবং আঙুলের জন্য খুব পিচ্ছিল হতে পারে (একটি ভাল উদাহরণ হল টাচপ্যাড), তাই নিয়ন্ত্রিত কর্মক্ষমতা প্রয়োজন। সারফেস রুক্ষতা যেখানে প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি খুবই গুরুত্বপূর্ণ৷
এর মান প্রোফাইল (লাইন) বা পৃষ্ঠ (ক্ষেত্রফল) থেকে গণনা করা যেতে পারে। প্রোফাইল রুক্ষতা প্যারামিটার (Ra, Rq, …) বেশি সাধারণ। এলাকার রুক্ষতা পরামিতি (Sa, Sq, …) আরও অর্থপূর্ণ সংজ্ঞা দেয়।
পরামিতি
প্রতিটি রুক্ষতা পরামিতি পৃষ্ঠের বর্ণনা সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়। প্রমিত রেফারেন্স যা তাদের প্রতিটিকে বিশদভাবে বর্ণনা করে তা হল পৃষ্ঠতল এবং তাদের পরিমাপ। পৃষ্ঠের রুক্ষতা একটি বৈশিষ্ট্য।
প্রোফাইল রুক্ষতা প্যারামিটারগুলি ব্রিটিশ (এবং বিশ্বব্যাপী) স্ট্যান্ডার্ড BS EN ISO 4287: 2000-এ অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, যা ISO 4287: 1997-এর অনুরূপ। মানটি ″M″ (মিডলাইন) সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে তৈরি।
অনেক ভিন্ন রুক্ষতার পরামিতি রয়েছে, তবে উপরেরটি সবচেয়ে সাধারণ, যদিও মানককরণ প্রায়শই যোগ্যতার পরিবর্তে ঐতিহাসিক কারণে ঘটে। পৃষ্ঠের রুক্ষতা অনিয়মের একটি সংগ্রহ৷
কিছু প্যারামিটার শুধুমাত্র নির্দিষ্ট কিছু শিল্পে বা নির্দিষ্ট দেশে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, MOTIF প্যারামিটারগুলি মূলত ফরাসি স্বয়ংচালিত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। মোটিফ পদ্ধতিরুক্ষতা থেকে তরঙ্গায়িততা ফিল্টার না করে পৃষ্ঠ প্রোফাইলের একটি গ্রাফিক্যাল মূল্যায়ন প্রদান করে। MOTIF দুটি শিখরের মধ্যে প্রোফাইলের অংশ নিয়ে গঠিত, এবং চূড়ান্ত সংমিশ্রণগুলি "ছোট" শিখরগুলিকে সরিয়ে দেয় এবং "উল্লেখযোগ্য"গুলিকে ধরে রাখে। একটি ড্রয়িংয়ে পৃষ্ঠের রুক্ষতা হল বাম্পের উপস্থিতি যা ছাপানো এবং সাবধানে পরিমাপ করা হয়৷
যেহেতু এই পরামিতিগুলি সমস্ত প্রোফাইল তথ্যকে একক সংখ্যায় কমিয়ে দেয়, সেগুলি প্রয়োগ ও ব্যাখ্যা করার সময় অবশ্যই যত্ন নেওয়া উচিত৷ কাঁচা প্রোফাইল ডেটা কীভাবে ফিল্টার করা হয়, কীভাবে মিডলাইন গণনা করা হয় এবং পরিমাপের পদার্থবিদ্যা গণনা করা প্যারামিটারকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করতে পারে তাতে ছোট পরিবর্তন। আধুনিক ডিজিটাল সরঞ্জামগুলিতে, স্ক্যানগুলি মূল্যায়ন করা যেতে পারে যাতে মানগুলিকে তির্যক করে এমন কোনও স্পষ্ট ত্রুটি নেই৷
পরামিতি এবং পরিমাপের বৈশিষ্ট্য
কারণ এটি অনেক ব্যবহারকারীর কাছে স্পষ্ট নাও হতে পারে যে প্রতিটি পরিমাপ আসলে কী বোঝায়, মডেলিং টুল ব্যবহারকারীকে মূল পরামিতিগুলিকে সামঞ্জস্য করতে দেয়, রেন্ডারিং সারফেসগুলি যা মানুষের চোখের থেকে আলাদা, পরিমাপে আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, কিছু পরামিতি দুটি পৃষ্ঠের মধ্যে পার্থক্য করতে পারে না, যেখানে একটি চূড়া এবং অন্যটি একই প্রশস্ততার সাথে খাদ নিয়ে গঠিত।
প্রথা অনুসারে, প্রতিটি 2D রুক্ষতা প্যারামিটার হল একটি বড় হাতের R এর পরে একটি সাবস্ক্রিপ্টে অতিরিক্ত অক্ষর। সাবস্ক্রিপ্ট যে সূত্রটি ব্যবহার করা হয়েছিল তা নির্দিষ্ট করে, এবংR মানে একটি 2D রুক্ষতা প্রোফাইলে সূত্র প্রয়োগ করা হয়েছে৷
ভিন্ন ক্যাপিটালাইজেশন মানে সূত্রটি একটি ভিন্ন প্রোফাইলে প্রয়োগ করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, Ra হল রুক্ষতা প্রোফাইলের গাণিতিক গড়, Pa হল অনাবৃত কাঁচা প্রোফাইলের গাণিতিক গড়, এবং Sa হল 3D রুক্ষতার পাটিগণিত গড়।
প্রশস্ততা সেটিংস
মধ্যরেখা থেকে রুক্ষতা প্রোফাইলের উল্লম্ব বিচ্যুতির উপর ভিত্তি করে প্রশস্ততার পরামিতিগুলি পৃষ্ঠকে চিহ্নিত করে৷ উদাহরণস্বরূপ, ফিল্টার করা রুক্ষতা প্রোফাইলের গাণিতিক গড়, মূল্যায়নের দৈর্ঘ্যের মধ্যে কেন্দ্ররেখা থেকে বিচ্যুতি থেকে নির্ধারিত, সেই রুক্ষতার জন্য সংগৃহীত বিন্দুগুলির পরিসরের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। এই মানটি প্রায়শই পৃষ্ঠের রুক্ষতার রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
পাটিগণিতের গড় রুক্ষতা হল সর্বাধিক ব্যবহৃত এক-মাত্রিক পরামিতি।
গবেষণা ও পর্যবেক্ষণ
গণিতবিদ বেনোইট ম্যান্ডেলব্রট পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং ফ্র্যাক্টাল মাত্রার মধ্যে সম্পর্ক নির্দেশ করেছেন। মাইক্রোরোফনেসের স্তরে ফ্র্যাক্টাল দ্বারা উপস্থাপিত বিবরণ উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং চিপ গঠনের ধরন নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে। কিন্তু ফ্র্যাক্টালগুলি টুল ফিড চিহ্ন দ্বারা প্রভাবিত একটি সাধারণ মেশিনযুক্ত পৃষ্ঠের একটি সম্পূর্ণ স্কেল উপস্থাপনা প্রদান করতে পারে না, তারা কাটিং এজ জ্যামিতি উপেক্ষা করে।
পরিমাপ সম্পর্কে আরও কিছু
পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরামিতিগুলি ISO 25178 সিরিজে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে৷মান: Sa, Sq, Sz… অনেক অপটিক্যাল পরিমাপ যন্ত্র এলাকা অনুসারে পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপ করতে সক্ষম। যোগাযোগ ব্যবস্থার সাথে এলাকা পরিমাপও সম্ভব। একাধিক, ঘনিষ্ঠ দূরত্বের 2D স্ক্যানগুলি লক্ষ্য এলাকা থেকে নেওয়া হয়। তারপরে যথাযথ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে সেগুলিকে ডিজিটালভাবে একত্রে সেলাই করা হয়, যার ফলে একটি 3D চিত্র এবং সংশ্লিষ্ট রুক্ষতা পরামিতি হয়৷
মাটির পৃষ্ঠ
মৃত্তিকা পৃষ্ঠের রুক্ষতা (SSR) ভূ-পৃষ্ঠের মাইক্রো- এবং ম্যাক্রোটোগ্রাফিতে উপস্থিত উল্লম্ব পরিবর্তন, সেইসাথে তাদের স্টোকাস্টিক বিতরণকে বোঝায়। চারটি ভিন্ন SSR ক্লাস রয়েছে, প্রতিটি একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত উল্লম্ব দৈর্ঘ্যের স্কেল প্রতিনিধিত্ব করে:
- প্রথম শ্রেণীতে পৃথক মৃত্তিকা শস্য থেকে 0.053–2.0 মিমি অর্ডারের সমষ্টিতে মাইক্রোরিলিফের পরিবর্তন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে;
- দ্বিতীয় শ্রেণিতে 2 থেকে 100 মিমি পর্যন্ত মাটির ক্লোডের বৈচিত্র্য রয়েছে;
- মাটির পৃষ্ঠের রুক্ষতার তৃতীয় শ্রেণী হল চাষের কারণে পদ্ধতিগত উচ্চতা পরিবর্তন, যাকে ওরিয়েন্টেড রুক্ষতা (OS) বলা হয়, 100 থেকে 300 মিমি পর্যন্ত;
- চতুর্থ শ্রেণীতে প্ল্যানার বক্রতা বা ম্যাক্রোস্কেল টপোগ্রাফিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
প্রথম দুটি শ্রেণী তথাকথিত মাইক্রো-রুক্ষতা ব্যাখ্যা করে, যা যথাক্রমে বৃষ্টি ও চাষের উপর নির্ভর করে ঘটনা এবং মৌসুমী স্কেলকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে। Microroughness প্রায়ই নির্ধারিত হয়এলোমেলো রুক্ষতা দ্বারা পরিমাপ করা হয়, যা মূলত ঢাল সংশোধনের পরে গড় উচ্চতার চারপাশে স্তরের পৃষ্ঠের উচ্চতা ডেটার মানক বিচ্যুতি, সর্বোত্তম ফিট একটি সমতল ব্যবহার করে এবং পৃথক উচ্চতা রিডিংয়ে চাষের প্রভাবগুলি অপসারণ করে। প্রাথমিক অবস্থা এবং মাটির বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে বৃষ্টিপাতের এক্সপোজার অবনতি বা মাইক্রো-রুক্ষতা বৃদ্ধির কারণ হতে পারে।
রুক্ষ স্থল পৃষ্ঠে, বৃষ্টির স্প্রে এর বিচ্ছিন্ন ক্রিয়া মাটির পৃষ্ঠের রুক্ষতার প্রান্তগুলিকে মসৃণ করে, যার ফলে সামগ্রিকভাবে RR হ্রাস পায়। যাইহোক, একটি সাম্প্রতিক সমীক্ষা যা বৃষ্টিপাতের জন্য মসৃণ মাটির পৃষ্ঠের প্রতিক্রিয়া পরীক্ষা করে দেখায় যে RR 0-5 মিমি অর্ডারের ছোট প্রাথমিক মাইক্রোরোফনেস স্কেলে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। এটাও দেখানো হয়েছে যে বৃদ্ধি বা হ্রাস বিভিন্ন SSR স্কোর জুড়ে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
মেকানিক্স
পৃষ্ঠের গঠন কন্টাক্ট মেকানিক্স নিয়ন্ত্রণে একটি মুখ্য ভূমিকা পালন করে, অর্থাৎ, যান্ত্রিক আচরণ যা দুটি কঠিন বস্তুর মধ্যে ইন্টারফেসে ঘটে যখন তারা একে অপরের কাছে আসে এবং অ-সংযোগ থেকে সম্পূর্ণ যোগাযোগে যায়। বিশেষ করে, স্বাভাবিক যোগাযোগের দৃঢ়তা প্রধানত রুক্ষতা কাঠামো (পৃষ্ঠের ঢাল এবং ফ্র্যাক্টালিটি) এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়৷
একটি ইঞ্জিনিয়ারিং পৃষ্ঠের দৃষ্টিকোণ থেকে, রুক্ষতা অংশ কর্মক্ষমতা জন্য ক্ষতিকারক বলে মনে করা হয়। ফলস্বরূপ, বেশিরভাগ উত্পাদন মুদ্রণ একটি উচ্চ সীমা সেট করেরুক্ষতা, কিন্তু নীচে না। ব্যতিক্রম হল সিলিন্ডার বোর যেখানে পৃষ্ঠের প্রোফাইলে তেল ধরে রাখা হয় এবং ন্যূনতম পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Rz) প্রয়োজন৷
গঠন এবং ভগ্নতা
একটি পৃষ্ঠের গঠন প্রায়ই ঘর্ষণ এবং পরিধান-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। একটি উচ্চতর ফ্র্যাক্টাল মাত্রা, একটি বড় মান, বা একটি ধনাত্মক মান সহ একটি পৃষ্ঠের সাধারণত সামান্য বেশি ঘর্ষণ থাকে এবং দ্রুত শেষ হয়ে যায়। রুক্ষতা প্রোফাইলের শিখরগুলি সর্বদা যোগাযোগের পয়েন্ট নয়। আকৃতি এবং তরঙ্গায়িততা (অর্থাৎ, প্রশস্ততা এবং ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই) অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত, বিশেষ করে যখন পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রক্রিয়াকরণ করা হয়।
