Vue d’ensemble
Paramètres de caractérisation de la rugositéQue faire :
OU
Dans certains cas, aucune différence ne peut être trouvée entre les échantillons lorsqu’on utilise les paramètres d’évaluation de rugosité 3D courants tels que Sa, Sq, et Sz. Lorsque cela se produit, il peut être utile de s’intéresser à d’autres paramètres. Nous expliquons ici en détail divers paramètres d’évaluation avec des exemples démontrant le but de chacun. |
Caractérisation de l’irrégularité (Sq, Sa, Sz, Sp, Sv)L’irrégularité peut être évaluée à l’aide du paramètre de hauteur (Sq, Sa, Sz, Sp et Sv). Dans l’histogramme, les paramètres de hauteur sont liés comme indiqué ci-dessous. Sq (hauteur moyenne quadratique) équivaut à l’écart-type de la distribution des hauteurs et est un paramètre statistique facile à manipuler. Sa (hauteur moyenne arithmétique) est la différence moyenne de hauteur par rapport au plan moyen. Lorsque la distribution des hauteurs est normale, la relation entre les paramètres Sq et Sa devient Sa ≒ 0,8*Sq. Puisque les paramètres Sz, Sq et Sv utilisent des valeurs de hauteur maximale et minimale, le bruit de mesure peut nuire à la stabilité des résultats. Le paramètre de hauteur est un paramètre déterminé uniquement par la distribution des informations de hauteur. Par conséquent, les caractéristiques des éléments horizontaux ne sont pas reflétées dans ces paramètres.
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Caractérisation de la distribution des hauteurs (Ssk, Sku, histogramme)La distribution des hauteurs est généralement caractérisée sous forme d’histogrammes. Ssk est un paramètre utilisé dans la caractérisation du degré d’asymétrie dans la représentation graphique (distribution) de l’histogramme. Ssk = 0 signifie que la différence de hauteur est répartie uniformément, tandis que les valeurs négatives du paramètre indiquent un écart vers le côté supérieur et les valeurs positives indiquent un écart vers le côté inférieur. Dans les échantillons dont les caractéristiques les plus élevées ont été réduites en raison de l’abrasion par glissement, les valeurs Ssk ont tendance à indiquer des valeurs négatives. Pour cette raison, le paramètre est parfois utilisé comme indice de caractérisation de l’étendue de l’abrasion par glissement.
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Caractérisation de la finesse (Sal, Sdq, Sdr)Le paramètre Sal fournit un indice numérique de la densité de structures similaires en unités de longueur. Les caractéristiques deviennent plus fines à mesure que la valeur diminue. Les indices indirects représentant la finesse des caractéristiques comprennent les gradients locaux et la zone superficielle. Sdq est la valeur moyenne des gradients locaux sur la surface, tandis que Sdr est un paramètre indiquant le taux de croissance dans la zone superficielle. Si les paramètres de hauteur tels que Sa et Sq sont à un niveau comparable, le degré de finesse devient plus fin à mesure que les paramètres Sdq (gradient) et Sdr (surface superficielle) deviennent plus grands.
Note d’application :Rugosité de surface des feuilles de cuivre pour circuits imprimés dédiés à la 5G |
Caractérisation de l’orientation (Std, Str, tracé directionnel)Le tracé d’orientation représente les propriétés directionnelles des entités de surface sous forme de graphique angulaire. Le tracé des pics s’affine au fur et à mesure que l’orientation se prononce. La force de l’orientation est normalisée, afin que le pic le plus important soit en contact avec le cercle le plus externe. Dans un graphique d’orientation, le paramètre Std indique l’angle des pics de manière séquentielle à partir du pic le plus gros. Le paramètre Str est une représentation numérique de la force d’orientation. Str＜0,3 indique une surface anisotrope (directionnelle), tandis que Str＞0,5 représente une surface isotrope.
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Caractérisation de la périodicité (PSD)La densité spectrale de puissance (DSP, ou PSD) représente la magnitude de l’irrégularité de surface à la fréquence spatiale correspondante. Dans les échantillons avec périodicité, des pics (flèches) sont présents dans le graphique PSD. La fréquence de la périodicité (nombre inverse du cycle) peut être obtenue en déterminant l’axe horizontal du pic. Le graphique montre un déclin général vers la droite si aucune périodicité n’est présente.
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Caractérisation de la composante caractéristique dominante (PSD)La densité spectrale de puissance (PSD) représente la magnitude des irrégularités de surface pour les fréquences spatiales « graduelle » et « infime ». De plus, des caractéristiques similaires sont reflétées dans les graphiques PSD. Dans le cas d’éléments de surface graduels, les valeurs à l’extrémité basse fréquence (côté gauche du graphique) sont généralement plus élevées. Dans le cas d’éléments de surface infimes, les valeurs à l’extrémité haute fréquence (côté droit du graphique) sont généralement plus élevées.
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Caractérisation de la quantité et de la configuration des sommets de pics (Spd, Spc)Les pics visibles sur la surface sont liés à l’observation d’objets, au frottement, à l’abrasion et à d’autres phénomènes similaires. L’image des éléments détectés sur la surface indique leurs caractéristiques topographiques catégorisées (pics, creux, lignes de crête et lignes de canal). Dans l’image des éléments détectés sur la surface, le paramètre Spd représente la densité (nombre d’éléments par unité de surface) des éléments, classés en pics (de couleur rose). Le paramètre Spc représente le rayon de courbure moyen des bosses correspondant aux éléments détectés sur l’image des éléments de surface, lorsque ceux-ci ont été catégorisés en bosses. Lorsque la valeur Spc devient plus grande, la courbure des crêtes devient plus petite (plus nette) et la courbure augmente (obtuse) lorsque la valeur diminue.
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Caractérisation de la variation avant/après abrasion (Sk, Spk, Svk)En général, l’abrasion progresse à partir de la position la plus élevée de la surface. L’utilisation de paramètres basés sur la distribution des hauteurs est efficace dans la caractérisation de l’état d’abrasion. Avec la progression de l’abrasion, la courbe dans la partie supérieure de la courbe de rapport de matériau se déplace vers le bas, tandis que la courbe sur la partie inférieure se déplace vers le haut. Les valeurs des paramètres Sk et Spk diminuent en fonction de la progression de l’abrasion.
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