体重計の材料の選択

FlexiForceセンサーを測定力でテストしたいと思っていますが、正確な読み取りを行うには、検知エリア全体で負荷を均等に乱す必要があります。そのため、センシング領域をカバーする「ディスク」を作成しています。私のアプリケーションでは、ディスクの材料が薄いほど良いです（厚さが1 mm以下）。次の材料のどれが最も硬い/最も強い部品のディスクを製造するのに最も適していますか？

1. 真ちゅう＆銅
2. アルミニウム
3. ステンレス鋼
4. 軟鋼/炭素鋼

ディスクの直径は25.4 mm、厚さは1 mmです。

ここに私が何を意味するのかを示します：

次の材料のどれが最も硬い/最も強い部品のディスクを製造するのに最も適しています。

一貫したベアリングを提供することにより、不均一な荷重を多かれ少なかれ均一な荷重に変換する材料が必要なようです。そのため、はるかに小さいスケールではありますが、弾性基盤上のプレートのようなものを見ています。このタイプの問題は、プレートと土台の剛性とプレートへの荷重の間の相互作用により、非常に複雑になる可能性があります。

ロックダウンしたように見える唯一の変数は、ディスクの1 mmの厚さと25.4 mmの直径です。強度はここでは問題になりません（延性材料があると仮定した場合）。剛性が唯一の実際の要件です。

あなたが本当にあなたのディスクに最も硬い材料を手に入れたいと思っているなら、あなたがリストした炭素鋼はおそらくあなたの勝者であり、ステンレスは合金によっては可能性がある。すべてのディスクの厚さ/直径が同じであると仮定すると、剛性に影響を与えるのは材料の弾性率だけです。弾性率が大きいほど、ディスクは硬くなります。

炭化タングステンもあなたのディスクを調べる価値があります。それは信じられないほど剛性があり（鋼の2倍）、ひどく高価ではありません。

1）FlexiForceを含むいくつかのブランドのFSRを使用しましたが、取引で使用可能な結果が得られる可能性はほとんどありません。圧力に対する応答は温度によって変化します（センサー自体のポリマーの剛性は温度によって変化するためです）。

2）私が読んだアプリケーションガイドでは、センサーに直接接触する非常に硬い材料や鋭い半径を使用しないことを強くお勧めしています。これにより、応力集中が発生する可能性があります。

3）センサーの上にあるものと下にあるものの両方の剛性と形状。

4）検討しているすべての材料は、センサーよりも桁違いに硬いため、同じように間違った高価な結果をもたらす可能性があります。

5）まず、薄いディスクか、ナイロンまたはHDPE（高密度ポリエチレン、別名カッティングボードプラスチック）などで作られた非常にわずかに丸いドームのいずれかを試してみることをお勧めします。鋼は結構です。

6）ディスクはセンサーのアクティブ領域と同じサイズか少し小さい必要があります。そうしないと、負荷の一部がアクティブ領域をバイパスし、システムエラーが発生します。そして、あなたはすぐそこにストレス集中を作成しないように、あなたはより良いエッジを半径にするでしょう。