Metoda Brinell: funkce a esence

Pro stanovení tvrdosti materiálu nejčastěji používá švédský inženýr Brinella vynálezu - způsob, který měří povrchové vlastnosti a charakteristiky polymeru poskytuje další kovy.

Vyhodnocení materiálu

Právě díky tomuto objevu se nyní odhaduje cestu k nejefektivnějším používání plastů. Ne příliš vysoká tvrdost plastu kontrolovány na pružnost a měkkost, které mají být použity jako těsnění, těsnění a těsnicího materiálu. Vývoj Brinell - metoda pro stanovení pevnosti a houževnatosti materiálu, který bude sloužit významné stavby - v ozubených kol a korunek, ložiska pod těžkým nákladem, podrobnosti o závitových spojů, atd

Vyhodnocení pevnosti co nejpřesněji, je tato metoda. Hodnota parametru, který je označován R1V, příliš velký důraz. Nejčastěji se používá pro tento účel podle Brinella vývoje - přičemž tento způsob, ve kterém je ocelová koule pět mm zatlačí do materiálu. Podle hloubky vtisku kuličky a je určeno podle GOST.

příběh

V roce 1900, inženýr ze Švédska, způsobu Yuhana Avgusta Brinellovou navrhl globální vědy o materiálech, se proslavil. Nejenže byl pojmenován na počest vynálezce, ale také se stal nejpoužívanějším standardizovány.

Co je tvrdost? Tato specifická vlastnost materiálu, nepociťují plastickou deformaci kontaktu místního dopadu, který často přichází dolů do prováděcího indektora (tělesa) do materiálu.

Obnoven a nerestaurovaný houževnatost

Způsob podle Brinella pomáhá měření sníženou tvrdostí, která je dána poměrem zátěže na objemu tisku, projekční plochy nebo plochy. To znamená, že tvrdost je objemový, a promítací plocha. Ta je dána poměrem: zatížení do oblasti tisku. Hromadné tvrdost se měří jako poměr zatížení k objemu ní, a plochý - zatížení na projekční plochu, která zanechal otisk.

Nesnížené tvrdost podle Brinella podle metody definované stejnými parametry, se pouze naměřená hodnota se stává základní tažná síla, je poměr, který se povrchová plocha, objem nebo projekční displeje vložené do materiálu indektor. Podobně vypočítá objem, a plochý povrchová tvrdost: poměr odporové síly buď na povrchu spolknuté části indektora nebo do oblasti jeho projekce, buď svazku.

Stanovení tvrdosti

Schopnost odolávat plastické a elastické deformace, když je podroben tužšího materiálu indektora - definice tvrdosti, to znamená, že je ve skutečnosti testovací materiál odsazení. Metoda měření tvrdosti podle Brinella - měření, jak hluboko indektor pronikl do materiálu. Znát přesné hodnoty tvrdosti materiálu, je nutné provést měření hloubky průniku. K tomu, že je metoda Brinell a Rockwell, Vickers metoda používá jen zřídka.

V případě, že způsob podle Rockwella přímo určuje patkový penetrační hloubka do materiálu, a Vickers Brinella značka se měří jeho povrchové plochy. Ukazuje se, že čím hlouběji indektor v materiálu, otisk se získá větší plochu. Tvrdost může být testován absolutně žádný materiál: minerály, kovy, plasty a podobně, ale je dána tvrdost každého z nich své vlastní metody.

Jak najít cestu

Metoda pro stanovení tvrdosti podle Brinella je velmi dobré pro nehomogenních materiálů, slitin, které nejsou příliš tvrdé. Nejen druh materiálu určuje způsob měření, ale samy jsou parametry, které mají být stanoveny. Tvrdost se měří jako slitiny v průměru, protože vedle sebe materiálů s různými vlastnostmi. Například, železo. Má velmi nehomogenní strukturu, jsou přítomny cementitu, grafit, perlit, ferit, a tedy měřená tvrdost litiny - průměrná hodnota, podmínky tvrdosti všech složek.

Měření tvrdosti kovů podle způsobu Brinella se provádí pomocí velkého indektora vtisknout zapnutí větší oblasti vzorku. Tak litiny a mohou být připraveny za těchto podmínek hodnotu, která je v průměru o mnoha a různých fází. Tato metoda je velmi dobrá, když se měří slitiny tvrdost - železo, barevné kovy, měď, hliník a podobně. Poměrně přesně, tato metoda ukazuje hodnotu tvrdosti plastů.

Rockwell vs.

Je to dobré pro tvrdé a Velmi tvrdé kovu a tvrdost výsledné hodnoty je rovněž v průměru. Indektorom je ocelová koule nebo kužel, ale kromě nich je použit, a diamant pyramida. Potisk na materiálu, měřeno metodou Rockwell se také získat velký a počet tvrdost různé fáze zprůměrovány.

Brinella Rockwell stupnice a liší se v zásadě: v bývalém výsledku je uveden jako podíl po rozdělení síly přitlačující povrch tiskové oblasti, ale Rockwell vypočítá poměr hloubky proniknutí stupnice jednotky do hloubky měření. To je důvod, proč Rockwell tvrdost prakticky nekonečně malý, a HB je jasně měří v kilogramech na čtvereční milimetr.

Zkouška tvrdosti podle Vickerse

Je-li vzorek příliš malý nebo potřebné měření objekt menší, než je hodnota indektora stopou, která měří tvrdost Rockwell nebo tvrdosti podle Brinella, je nutné použít mikrotvrdost technik, z nichž nejpopulárnější - Vickers. Indektorom je diamant pyramida, ale otisk je zkoumána a měřena optickým systémem, podobným k mikroskopu. Ať už je to známo, že od průměrné hodnoty, taky, ale houževnatost se vypočte na mnohem menší ploše.

V případě, že rozsah předmětu, který má být měřen poměrně malá, používá Micro Tvrdoměr, který je schopen, aby se značka v individuální zrna, fáze, vrstvu, a odsazení zatížení mohou být vybrány nezávisle na sobě. Metalografické umožňuje použití těchto metod a určit tvrdost a mikrotvrdost kovů a nauky o materiálu stejným způsobem určuje tvrdost a mikrotvrdost nekovových materiálů.

řada

K dispozici jsou tři rozsahy pro měření tvrdosti. Makro rozsah regulován na hodnotu zatížení, od 2 N do 30 kN. Microrange omezuje nejen zatížení indektor, ale i hloubku penetrace. První hodnota je menší než 2 N, a druhá - větší než 0,2 mikronu. Nanoměřítku upraveno pouze hloubkou průniku indektora - menší než 0,2 mikronů. Výsledek poskytuje nanotvordost materiálu.

Parametry měření závisí především na zatížení, který je aplikován na indektoru. Tato závislost se dokonce dostal zvláštní jméno - velikost efekt na angličtinu - zářez velikosti efektu. Velikost účinek může být stanoven formuláře indektora. Kulový - zvyšuje tvrdost se zvyšuje zatížení, a proto se velikost účinku je opačný. Vickers pyramida Berkovich nebo snižuje tvrdost se zvyšuje zatížení (zde, normální nebo rovný trojrozměrný účinek). Kužel-koule, která se používá pro stupnice Rockwell, ukazuje, že zvýšení zatížení zvyšuje první tvrdost, a pak se sníží zavedení kulové části.

Materiály a metody měření

Nejtvrdší dnes z existujících materiálů - dvou verzích uhlíku: lonsdalite půl diamant má vynikající tvrdost, stejně jako fullereny, který překonává diamant dvakrát. Praktická aplikace těchto materiálů je teprve na začátku, ai když z nejběžnějších je nejtěžší diamant. S jeho pomocí se nastavuje tvrdost všech kovů.

Metody pro stanovení (nejpopulárnější), které byly uvedeny výše, ale pochopit jejich vlastnosti a pochopit, že je třeba zvážit i jiné, které lze rozdělit do dynamické, tj šoku a statické, které již byly vzaty v úvahu. Způsob měření je také nazýván stupnice. Je třeba připomenout, že nejoblíbenější je stále Brinell měřítko, tvrdost, která se měří průměrem zářezu, který opouští ocelová kulička se vtlačí do povrchu materiálu.

Stanovení tvrdosti

Způsob podle Brinella (GOST 9012-59) umožňuje záznam číslo tvrdosti bez jednotek, označující její HB, kde H - tvrdost (tvrdost) a B - vlastně Brinella. oblast tisku se měří jako část kulové plochy, spíše než kruhové plochy, stejně jako rozsah Meyer např. Rockwell stupnice se liší v tom, že hloubka definice přihlásit kulové nebo kuželové tvrdosti materiálu diamantu se získá nekonečně malý. Je určen HRA, HRC, HRB, nebo HR. Vzorec pro výpočet tvrdosti je následující: HR = 100 (130), - kd. Zde d je hloubka zapuštění, a k - činitel.

tvrdost podle Vickerse je možno stanovit metodou podle otisku zanechané čtyřboké pyramidy se zatlačí do povrchu materiálu ve vztahu k zátěži, která byla aplikována na pyramidy. Oblast tisku - není diamant, a část čtvercové pyramidy. rozměr Vickers je třeba považovat za kg na ^mm2, označenou jednotkou HV. K dispozici je také způsob měření Shore (odsazení), se obvykle používá pro polymery a má dvanáct měření váhy. Shore Asker vhodné měřítko (japonská verze pro měkké a pružné materiály) jsou velmi podobné jako v předchozím případě, pouze parametry měřícího zařízení jsou různé a používají různé indektory. Jinou metodou Shore - Bounce - k vysokým modulem, který je extrémně tvrdých materiálů. Lze dojít k závěru, že všechny metody měření tvrdosti materiálu, rozdělené do dvou kategorií - dynamické a statické.

Nářadí a nástroje

Přístroje pro stanovení tvrdosti volal tvordomerami tento nástroj pro měření. Testování různé vlivy na objekt, takže metody mohou být destruktivní, a to není zničena. Mezi všemi těmito stupnic nemají přímý vztah, neboť žádná z metod neodráží základní vlastnosti materiálu v celém rozsahu.

Nicméně postavený dostatečně sblížení stolu, kde jsou vázány měřítka a různé metody pro kategorie materiálů a jejich jednotlivých skupin. Vytvoření těchto tabulek bylo umožněno po sérii pokusů a testů. Nicméně, neexistuje teorie, které by umožnily jedním z výpočetních metod pro přepnutí z jednoho režimu do druhého. Konkrétní způsob, kterým je tvrdost určuje se obvykle volí na základě dostupných zařízení, měřicí úlohy podmínky ní, a samozřejmě vlastnosti samotného materiálu.