Тестирование ножей

Stamp

Кузнец Виктор Кузнецов

Я сделал несколько попыток тестировать булат Ивана Кирпичева - Иван об этом просил специально. Но идея о том, что нож перестанет резать сам когда затупиться себя не оправдала - то есть после состругивания 30см. дубовой дощечки нож продолжал резать, и пластать газетку.

так же никакого кардинального затупления я не обнаружил при разрезании джакартской веревки на изобретенной для этой цели машинке - 320 разрезов или 12 футов джутовой веревки.

Разрезание свободно висящей газетки не помогло, всегда получалось разрезать. Это скорее вопрос навыков резания газетки чем остроты лезвия, хотя некоторая корреляция конечно присутствует. Необходимо что то более четкое чем ощущения от реза. А то в нектороых обзорах можно встретить упоминание о особой агрессивности реза - что это такое, я не понимаю, думаю что чувство восторга от обладания легендарным ножом от Великого Мастера, но не более.

Необходимо что то, что выражало бы остроту в числах, кроме того самый важный момент - методика должна быть простой настолько, что бы любой мог оценить остроту. В этом случае вопрос об объективности не стоит - кто угодно может перепроверить результаты. И любой владелец ножа может сказать насколько рабочий его Дамасск. Тут я тешу свою жажду мести некоторым русскоязычным мастерам, стараниями которых был лишен возможности общаться с единомышленниками в России на родном языке. После того как любой может проверить и убедиться в реальных рабочих качествах клинков некоторых "подвижников" и сравнить с современными серийными ножами, думаю немилосердно раздутая величина авторитета просто лопнет. При этом к общей пользе, на сцену выдвинуться настоящие мастера которые сейчас находяться в тени крикливых барыг.

Другой момент при универсальной методике оценки остроты каждый может выйти со своим тестом. Можно резать дерево и смотреть как это влияет на остроту, можно резать войлок, веревку, медную провлоку и пр. - можно всячески испытывать клинок и в любой момент проверить насколько это подействовало на остроту в итоге. При возможности измерить остроту каждый может изобрести свою методику тестирования и опубликовать результаты, которые любой сможет перепроверить.

Выдержка из дневника

5 Мая 2005

Заточил по новой булат Ивана Кирпичева, который два раза безуспешно пытался затупить до состояния когда он резать перестанет. Чтож булат немного тупился - переставал брить но не переставал резать. В процессе заточки и после испластал кучу газет. Вывод - даже только, что заточенный нож острота которого не вызывает сомнений может лохматить края или даже заминать бумагу, если лезвие подводиться под большим углом или бумажка не держиться и пр. (понятно что если держать газету и вести нож "как надо" рез получается изумительный). Пока такого теста который бы однозначно и объективно демонстрировал степень остроты, не получилось выработать. То есть уровень погрешности эксперимента не позволяет пока однозначно определить остроту. 

Вспомнил как Великий Мастер на книфе.ру сетовал, или даже предупреждал своих коллег, что типа вот как придумают тест, что любой дома сможет соорудить да как начнет каждый дома тестировать, да как станет всем ясно, что такое Дамасск сорта А и, что такое CPM S30V - тут то и закончиться сказочная жизнь с легендами о перерубленных платочках и воздействия молотом на атомы, но начнеться грубая реальность с рекламациями и ответственностью по гарантии. Подхлестнула меня это воспоминание, представилась живо очередь в гарантию, и решил я наконец реализовать старую идею с резанием нитки на весах, которую мне знакомый физик экспериментатор посоветовал (Николай). Соорудил, вобщем, аппарат:

Кухонные весы и обрезок картонной трубы - ну это каждый может сам сообразить, что как держатель нитки приспособить, я вот трубу приспособил. Нитку приклеиваю скотчем, что бы с узелками не париться и режу, без потяга просто надавливая вниз. Результаты похоже стабильные, попробовал разные нитки и остановился на капроновой, она прочнее и результат виднее. Обычная нитка на остром ноже показывает 50 и 200 на тупом, а капроновая 200 и 500 соответственно. Испытания выявили, что середина булатного лезвия немного тупее (то место которым джутовую веревку резал во втором тесте - надо еще поточить будет). Кстати бумажка газетная эту проблему с заточкой не обнаружила никак - из за не стабильности результатов я и не хочу этим способом остроту проверять. Вот такая вот домашняя ОТК. Далее по мере тестирования - будь то деревяшка, джутовая веревка или войлок, можно будет более менее оценивать степень затупления в числовом выражении - в граммах усилия на разрезание. Угол РК у меня везде  одинаковый 30 градусов, так что все лезвия в одинаковых условиях, впрочем для отслеживания динамики затупления достаточно сравнения числовых результатов тестируемого лезвия. Надо теперь затариться капроновой ниткой, скотчем и потестировать коллекцию.

Приветик добрым сказочникам - бракоделам ножевого бизнеса, готовтесь к массовому возврату по гарантии. Это уже не туманная "агрессивность" реза, и не фокусы с бумажками, это уже конкретные граммы усилия на разрез. Надеюсь теперь, когда каждый может более менее объективно определить реальные свойства клинка, засилье крикливых барыг закончиться и настоящие мастера, которые по тихому делают свое дело получат наконец давно заслуженное признание.

6 Мая 2005

Прогнал идею о тестировании через BladeForums - даже Клифф Стамп ответил, теперь воодушевленный буду вовсю тестировать. Более того - рейтинга еще добавили.

Закупил целый моток хлопковых ниток "Самые лучшие Бабушкины нитки" 10-го размера. По моим наблюдениям волокна ниток распределяются относительно ровно вдоль острия и это наверно даже лучше чем например нейлоновая леска. Нитки это на остром ноже показывают усилие рассечения в 100 грамм, а на тупом 400 - вполне нормальный разброс, вполне рабочий. Теперь надо побороть лень и начать собственно процесс самого тестирования с регулярным измерением усилия рассечения нити.

Итак:
Нитки - хлопковые "Самые лучшие Бабушкины нитки" 10-го размера.
Весы - кухонные для муки и пр.
Нож -булатный Ивана Кирпичева
РК - 30 градусов на Spyderco

Замеры делались по пять замеров на первой четверти, середине и третьеей четверти клинка. Если результаты казались подозрительными делались дополнительные замеры - все данные приводяться, вместе с подозрительными.

I. Алмазные камни.

РК проверялась визуально, на предмет блестения незатронутых заточкой областей - все было сточено аккуратно.

Волосы на предплечье не брил
 

1/4	220	180	200	180	200	196
1/2	220	180	200	200	220	204
3/4	160	200	220	170	150	180

Среднее 193

Волосы на предплечье бреет (что удивительно, обычно на этом этапе этого не происходит)
 

1/4	100	140	140	120	130	126
1/2	130	130	120	140	120	128
3/4	120	140	130	140	130	132

Среднее 129

Волосы отпрыгивают от лезвия.
 

1/4	100	120	115	140	140
1/4 повтор	110	90	140	80	70	110
1/2	120	140	90	90	110
1/2 повтор	100	80	70	100		100
3/4	90	100	105	130	100	105

Среднее 105

Волосы отпрыгивают от лезвия.
 

1/4	70	80	150	70	80	90
1/2	70	100	90	100	90	90
3/4	90	100	105	130	100
3/4 повтор	70	80	90	140	130	107

Среднее 96

Теперь жалею что статистике в университете не уделял никакого внимания, вот где дисперсии и корреляции пригодились бы. Впрочем и так ясно, что острата успешно меряется ниткой в числах, как это консолидировать в одно число еще не понятно, поговорю среди русских на работе может кто статистику еще помнит (боюсь что от американцев тут толку будет мало). Возможно следует брать минимальное значение. которое стабильно меняется в процессе заточки, хотя мелкий этап от ультрамелкого отличается количеством минимальных значений, а величина почти одинакова.

Заснял процесс тестирования Сонькой - измерение остроты (видео)

Продолжение следует...

1/4

90, 80, 140, 90, 70, 140, 80, 130, 70, 80
70, 100, 80, 90, 170, 120, 110, 120, 90, 50
70, 80, 90, 60, 50, 70, 70, 100, 80, 80
Среднее 91

120, 70, 100, 80, 90, 90, 110, 90, 70, 90
80, 90, 80, 70, 70, 100, 150,120, 70, 110
70, 70, 70, 170, 90, 70, 110, 70,90, 100
Среднее 92

100, 90, 90, 80, 70, 80, 50, 60, 80, 50
50, 60, 50, 90, 90, 70, 120, 70, 90, 90
80, 60, 70, 80, 50, 80, 80, 100, 70, 60
Среднее 75

В общем надо сказать что простое среднее арифметическое вполне удовлетворительно демонстрирует остроту - при заточке динамика изменения среднего показания весов следующая - 193, 129, 105 и 96. То есть вполне показательное и ожидаемое изменение остроты. Обычным методом - бритьем предплечья, разница между заточкой на средних и мелких камнях заметна не сильно - в обоих случаях предплечье брилось, а разницу на  мелкимих и ультрамелких камнях уловить очень сложно. Тут же  24 единицы и 10 единиц в первом и втором случаях - то есть вполне заметные изменения.

Итог:

Среднее арифметическое серии замеров усилия на разрезание нитки объективно, стабильно и в числовом выражении демонстрирует изменение остроты лезвия. Измерения проводить может каждый (думаю десяти измерений будет более чем достаточно, хотя чем больше тем лучше).

Впрочем то что я проделал то же тест, а именно проверка того как нож реагирует на заточку. Честно говоря я никогда до этого не сталкивался с ножем который брил предплечье сразу после средних камней.

Сейчас каждый может изобрести свой собственный тест и провести его со своими ножами, я же буду рад разместить здесь результаты тестирования. Конечно наиболее показательным будут сравнительные тесты как тест Джо с участием Вангарда и Рабочего Дамаска Сорта А. Все же результаты замеров у разных тестеров могут быть разными, в зависимости хотя бы от ниток, от весов и пр., но если два или более разных ножа испытываются одним человеком, на одной машинке, в одинаковых условиях - это может быть показательным.

Конечно этот тест не демонстрирует всех свойств ножа (я думаю про это подробно расскажут Мастера и те кого они держат на конфах, что бы принизить значение этого теста и оттянуть момент Истины), но по крайней мере способность способность клинка держать остроту. И это уже что то, поскольку уже хоть это можно реально проверить и оценить.

Первая серия замеров

после алмазов

1/4 среднее = 196 отклонение 16.73
1/2 среднее = 204 отклонение 16.73
3/4 среднее = 180 отклонение 29.15

после средних

1/4 среднее = 126 отклонение 16.73
1/2 среднее = 128 отклонение 8.37
3/4 среднее = 132 отклонение 8.37

после мелких

1/4 среднее = 110.5 отклонение 27.75
1/2 среднее = 100 отклонение 21.21
3/4 среднее = 105 отклонение 15

после очень мелких

1/4 среднее = 90 отклонение 33.91
1/2 среднее = 90 отклонение 12.25
3/4 среднее = 107 отклонение 30.93

измерения второго дня

1/4 среднее = 90.67 отклонение 27.91 (21.07)
1/2 среднее = 92 отклонение 24.55 (18.2)
3/4 среднее = 75.33 отклонение 17.56 (14.33)

В скобках у меня среднее арифметическое отклонение от среднего.

Измерение на 3/4 в первый и второй день выглядят подозрительно и если в первый раз результат демонстрирует тупость этого участка, то во второй наоборот особую остроту. В том месте при заточке я иногда мазал и стукал РК о торец камня, там есть небольшие замины РК у самой рукояти, которые мне лень было ликвидировать. В первый раз видимо я попадал на этот участок, а во второй день наоборот старался его избегать, возможно причины тут психологические.

Но все равно, мне кажется что среднее уже демонстрирует в некотором приближении степень остроты лезвия. Конечно комментарий грамотного статистика не помешал бы. А по поводу флюктуаций как мне сказали бывшие математики фундаментальшики на работе - от распределения Гаусса никуда не денешься - закон природы.

Клифф советует standart deviation делить еще на корень из числа замеров - я попробовал, с ростом числа замеров результат быстро деградирует - что то Клифф напутал.

Решил замерить остроту заводской заточки на нитке для нового ножа Busse Model T Street, только что пришедшего.

1/4 - 150 140 150 110 150 150 180 150 120 150
1/2 - 130 180 180 180 170 180 220 160 150 140
3/4 - 130 130 150 110 130 90 120 120 130 120

1/4 среднее = 145 отклонение 19 (13)
1/2 среднее = 169 отклонение 25.58 (19.2)
3/4 среднее = 123 отклонение 15.76 (11)

общее среднее 145.67 отклонение 27.5 (21.3)

Выдержка из дневника

...Итак показал свой метод тестирования на ПР, на книфе и на ганзе. Я думал что народ с воодушевлением и энтузиазмом займеться резанием ниток. Однако народ с воодушевлением и энтузиазмом начал обсуждать чем этот метод плох, имея в виду что и тестировать им не стоит, а проще сидеть за компом и стучать по клавишам, чем пальцем о палец ударить. Впрочем, чего это я удивляюсь, бывшая страна советов. Кроме лени, я думаю еще играет роль страх обнаружить реальную цену своим кумирам. Пока все туманно, можно тешить себя мыслями что все таки этот нож и эта сталь о которой так много говорили хвалился - идеальны, а тут тебе пожалуйста. Посмотрим, может метод и приживется. Впрочем наверняка - все ведь просто и легко. Может это только начальная реакция на что то новое и необычное. Многим непонятна сама суть статистического метода. Ну да ладно, разберуться. Забавно что на ганз по этой теме полная тишина. Но так интерес есть, правда приходится повторять одно и то же по десять раз - что уже проверено на практике, что метод статистический с сериями замеров, а не одним, что речь идет о оценке состояния РК, а тестирование при заточке лишь пример, каждый может свой тест придумать, но простой, числовой, объективный метод оценки РК уже имеется...

...Обсуждение тестирования на нитке с адекватными участниками тем не менее показало мне, что я должен подробнее расписывать вещи, которые кажутся мне очевидными - объяснить почему я считаю что метод работает с цифрами. Надо будет скоприровать свои посты с конференций на страничку о тестировании...

Дополнительные пояснения - почему я считаю эту методику репрезентативной:

Итак в процессе заточки на одном типе камней среднее значение замеров меняется демонстрируя улучшение заточки. При повторной заточке на тех же камнях, минимальное значение в серии сохраняется, но максимальное в серии уменьшается - разница в три поинта. Таким образом при продолжении заточки толщина РК по всей длине выравнивается - что демонстирирует уменьшение дисперсии.

При переходе на следующий тип камней, опять среднее уменьшается и заметно.

Очевидно зависимость между повышением остроты в результате заточки и результатами замеров.

При не репрезентативном метода характер замеров - среднее, медиана и стандартное отклонение вели бы себя по иному.

При повторных замерах без переточки и пр. опять же среднее, медиана и стандартное отклонение получается почти таким же как и в первой серии замеров.

Т.о. очевидна инвариантность методики от случайных факторов.

Далее в процессе заточки одного из наожей после средних и тонких камней обнаружилось что меняется минимальное значение в серии, но максимальное и в обоих случаях было одинаковым, соответственно стандартное отклонение было огромным и во втором замере только увеличилось. Часть - половина замеров в серии была ожидаемой - аналогичной результатам на других лезвиях, часть была сильно неадекватна. Оказалось что на лезвии образовались сколы, на которых и выдавались неадекватные значения, та часть которая все таки заточилась показывала ожидаемые значения. После заточки на водяных камнях как для японских лезвий сколы пропали и результаты замеров были такими же как и в тестах с другими лезвиями.

Это демонстрирует что методика позволяет идентифицировать различные состояния РК - по длине а не в точке. В данном случае наличие сколов.

Еще пример.

После средних камней клинок из CPM S90V продемонстрировал ожидаемый резульлтат, после тонких камней результат оказался идентичным предыдущему. Выяснения с термистом и на BF показали что карбиды ванадия которых в CPM S90V - 9% тверже оксидов алюминия керамики Спайдерко - 2800 и 2400 по Викерсу соответственно. Размеры абразива средних камней 20 микрон и на заточке 2 микронных карбидов ванадия это еще не сказывается но 6 микронные абразивы тонкой керамики уже зубцы сипиэмки не берут. При переходе на 6 микронную алмазную пыль при заточке результаты оказались аналогичными результатам после тонких камней.

Обнаружено это было только благодаря замерам на нитке.

Это все позволяет мне утверждать что методика реально работает.

Вот обсчет с ANOVA:

The results of a ANOVA statistical test performed at 17:45 on 29-JUN-2005

Source of Sum of d.f. Mean F
Variation Squares Squares

between 1.4103E+05 2 7.0514E+04 140.4
error 4.3700E+04 87 502.3
total 1.8473E+05 89

The probability of this result, assuming the null hypothesis, is less than .0001The probability of this result, assuming the null hypothesis, is less than .0001

Group A: Number of items= 30
90.0 120. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 150. 150. 160. 160. 170. 170. 170. 170. 180. 180. 180. 180. 180. 180. 190. 200. 200. 210. 220. 220. 230.

Mean = 166.
95% confidence interval for Mean: 157.5 thru 173.8
Standard Deviation = 34.0
High = 230. Low = 90.0
Median = 170.
Average Absolute Deviation from Median = 27.0

Group B: Number of items= 30
120. 120. 120. 120. 120. 120. 120. 120. 120. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 130. 140. 140. 140. 140. 140. 150. 170. 170. 170.

Mean = 133.
95% confidence interval for Mean: 125.2 thru 141.5
Standard Deviation = 14.7
High = 170. Low = 120.
Median = 130.
Average Absolute Deviation from Median = 9.33

Group C: Number of items= 30
50.0 50.0 50.0 50.0 60.0 60.0 60.0 60.0 60.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 90.0 90.0

Mean = 70.3
95% confidence interval for Mean: 62.20 thru 78.47
Standard Deviation = 11.6
High = 90.0 Low = 50.0
Median = 70.0
Average Absolute Deviation from Median = 9.00
Data Reference: C465

Выпишем отдельно интервалы 95% достоверности
после алмазов 1200 - [157.5 - 173.8]
после 20 микрон керамики [125.2 - 141.5]
после 6 микрон алмазов [62.20 - 78.47]
после 1 микрон алмазов [47.39 - 54.61]
(см ниже обсчитывались отдельно)

Таким образом интервалы не перекрываются!

Number of items= 30
30.0 30.0 40.0 40.0 40.0 40.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 60.0 60.0 60.0 60.0 60.0 70.0 70.0 70.0

Mean = 51.0
95% confidence interval for Mean: 47.39 thru 54.61
Standard Deviation = 9.95
High = 70.0 Low = 30.0
Median = 50.0
Average Absolute Deviation from Median = 6.33 

Тенденция просматривается и находит отражения в числовых выражениях. Это проверено на 9 ножах. В процессе проверки путем анализа обнаружены нарушения закономерности которые отражали в одном случае наличие сколов, в другом тот факт что карбиды ванадия не точаться оксидами алюминия, когда размеры сопоставимы - это все было обнаружено по мере тестирования. Результаты замеров повторяемы. При повтторной заточке уменьшается дисперсия...

Всего этого мне достаточно что бы использовать этот метод для оценки состояния РК.