Phương pháp Brinell: tính năng và bản chất

Để xác định độ cứng của các phổ biến nhất là sử dụng kỹ sư Thụy Điển Brinell minh tài liệu - một phương pháp đo lường tính chất bề mặt và đặc điểm của polymer cho kim loại bổ sung.

Đánh giá vật liệu

Đó là nhờ vào phát hiện này hiện nay ước tính đường dẫn của ứng dụng hiệu quả nhất của nhựa. Không quá cao độ cứng nhựa kiểm tra độ đàn hồi và mềm mại được sử dụng như một chất bịt kín, niêm phong và vật liệu đệm. Brinell phát triển - một phương pháp để xác định sức mạnh và độ dẻo dai của vật liệu, mà sẽ phục vụ công trình xây dựng quan trọng - trong các bánh xe răng và vương miện, vòng bi dưới tải nặng, các chi tiết của các kết nối ren vv

Đánh giá sức mạnh mang lại cho chính xác nhất là phương pháp này. Các giá trị tham số, được ký hiệu là R1V, nhấn mạnh quá mức. Việc phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này Brinell phát triển - phương pháp trong đó bóng thép lăm milimet được ép thành vật liệu. Theo độ sâu của vết lõm bóng và nó được xác định bởi GOST.

câu chuyện

Năm 1900, một kỹ sư từ Thụy Điển, phương pháp Yuhana Avgusta Brinell, ông đề nghị khoa học vật liệu toàn cầu, trở nên nổi tiếng. Không chỉ được ông đặt tên để vinh danh nhà phát minh, mà còn trở thành sử dụng tiêu chuẩn rộng rãi nhất.

độ cứng là gì? bất động sản đặc biệt này của vật liệu, không kinh nghiệm biến dạng dẻo của sự tiếp xúc của các tác động địa phương thường đi xuống đến thực hiện indektora (một cơ thể cứng nhắc) vào vật liệu.

Phục hồi và độ dẻo dai unrestored

phương pháp Brinell giúp đo độ cứng giảm, được xác định bởi tỷ số giữa tải trọng đến khối lượng bản in, diện tích chiếu hoặc diện tích bề mặt. Như vậy, độ cứng là thể tích, và một bề mặt chiếu. Sau này được xác định bởi tỷ lệ: tải vào vùng in. độ cứng Bulk được đo bằng tỷ lệ tải với khối lượng của nó, và căn hộ - tải vào vùng chiếu, mà đã để lại một dấu ấn.

Unreduced Brinell độ cứng theo phương pháp xác định bởi các thông số tương tự, chỉ có giá trị đo được trở thành lực kéo cơ bản, tỷ lệ để diện tích bề mặt, khối lượng hoặc chiếu hiển thị nhúng trong indektor vật chất. Tương tự tính toán số lượng lớn, và độ cứng bề mặt phẳng: tỷ số giữa lực lượng kháng chiến hoặc là diện tích bề mặt của phần indektora nuốt hoặc lĩnh vực chiếu của nó, hoặc khối lượng.

Xác định độ cứng

Khả năng chống lại nhựa và biến dạng đàn hồi khi chịu một indektora vật liệu cứng hơn - định nghĩa về độ cứng, ví dụ, đó là trong thực tế, một vật liệu kiểm tra để thụt đầu dòng. Phương pháp đo Brinell độ cứng - đo lường như thế nào sâu indektor thâm nhập vào vật liệu. Để biết được giá trị chính xác của độ cứng của vật liệu, nó là cần thiết để đo độ sâu của sự thâm nhập. Để làm điều này, có một phương pháp Brinell và Rockwell, phương pháp Vickers ít được sử dụng.

Nếu phương pháp Rockwell trực tiếp xác định độ sâu thâm nhập hạt vào vật liệu, và dấu Vickers Brinell được đo bằng diện tích bề mặt của nó. Nó chỉ ra rằng các indektor sâu hơn trong các tài liệu, dấu vết thu được một diện tích lớn hơn. Độ cứng có thể được kiểm tra hoàn toàn bất kỳ vật liệu: khoáng sản, kim loại, nhựa và các loại tương tự, nhưng được xác định bởi độ cứng của mỗi người trong số họ phương pháp riêng của mình.

Làm thế nào để tìm một cách

Phương pháp xác định độ cứng Brinell là rất tốt cho vật liệu không đồng nhất, hợp kim, mà không phải là quá khó. Không chỉ các loại vật liệu xác định các phương pháp đo lường, nhưng bản thân các thông số được xác định. Độ cứng được đo bằng hợp kim có trung bình kể từ khi họ cùng tồn tại vật liệu với đặc điểm khác nhau. Ví dụ, sắt. Ông có một cấu trúc rất không đồng nhất, có xementit hiện tại, graphite, đá trân châu, ferit, và do đó đo độ cứng của gang - trung bình giá trị, các điều khoản của độ cứng của tất cả các thành phần.

Đo độ cứng của kim loại theo phương pháp Brinell được thực hiện bằng cách sử dụng indektora lớn để Imprint bật khu vực mẫu lớn hơn. Như vậy gang và có thể được soạn thảo dựa theo những điều kiện này một giá trị trung bình nhiều và khác biệt giai đoạn. Phương pháp này là rất tốt khi đo hợp kim cứng - sắt, kim loại màu, đồng, nhôm và những thứ tương tự. Khá chính xác, phương pháp này cho thấy giá trị của độ cứng của nhựa.

Rockwell vs.

Nó là tốt cho kim loại cứng và siêu cứng và độ cứng của giá trị kết quả cũng được tính trung bình. Indektorom là một quả bóng thép hoặc một hình nón, nhưng khác hơn những được sử dụng, và một kim tự tháp kim cương. Dấu ấn trên các vật liệu được đo bằng phương pháp Rockwell cũng thu được lớn và số độ cứng giai đoạn khác nhau trung bình.

Brinell Rockwell quy mô và khác nhau về nguyên tắc: trong kết quả cũ được trình bày như các thương sau khi chia lực ép bề mặt của khu vực in ấn, nhưng Rockwell tính toán tỷ lệ độ sâu thâm nhập của các đơn vị quy mô đến độ sâu đo. Đó là lý do Rockwell độ cứng hầu như không thứ nguyên, và HB được đo rõ ràng trong kg mỗi milimet vuông.

Thử độ cứng Vickers

Nếu mẫu là quá nhỏ hoặc đo lường cần thiết đối tượng nhỏ hơn so với dấu chân indektora giá trị đo độ cứng của Rockwell hoặc độ cứng Brinell, nó là cần thiết để sử dụng các kỹ thuật microhardness, trong đó phổ biến nhất - Vickers. Indektorom là một kim tự tháp kim cương, nhưng những dấu ấn được kiểm tra và đo lường bằng một hệ thống quang học, tương tự như một kính hiển vi. Có thể là được biết đến với giá trị trung bình, quá, nhưng sự dẻo dai được tính tại một khu vực nhỏ hơn nhiều.

Nếu quy mô của đối tượng cần đo khá nhỏ, nó sử dụng Micro độ cứng, có khả năng tạo ra một dấu ấn trong một hạt nhân, giai đoạn, lớp, và tải thụt đầu dòng có thể được lựa chọn một cách độc lập. Kim thuộc cho phép sử dụng các phương pháp và xác định độ cứng và microhardness kim loại và khoa học vật liệu trong cùng một cách xác định độ cứng và microhardness vật liệu phi kim loại.

phạm vi của

Có ba dãy để đo độ cứng. Phạm vi vĩ mô quy định bởi giá trị tải trọng từ 2 N đến 30 kN. Microrange hạn chế không chỉ tải trên indektor, mà còn độ sâu của sự thâm nhập. Giá trị đầu tiên là ít hơn 2 N, và lần thứ hai - lớn hơn 0,2 micron. Các kích thước nano quy định chỉ bởi độ sâu của sự thâm nhập indektora - ít hơn 0,2 micron. Kết quả đưa ra các tài liệu nanotvordost.

thông số đo lường phụ thuộc chủ yếu vào tải được áp dụng cho indektoru. Sự phụ thuộc này thậm chí còn có một cái tên đặc biệt - hiệu ứng kích thước trên Tiếng Anh - thụt đầu dòng kích thước hiệu lực. Kích thước hiệu ứng có thể được xác định indektora mẫu. Spherical - độ cứng tăng với sự gia tăng tải trọng, do đó, hiệu ứng kích thước thì ngược lại. Vickers kim tự tháp Berkovich hoặc làm giảm độ cứng với sự gia tăng tải (ở đây, bình thường hoặc tác động thẳng chiều). Các nón hình cầu, được sử dụng cho quy mô Rockwell, cho thấy sự gia tăng tải trọng làm tăng độ cứng đầu tiên, và sau đó sự ra đời của phần cầu bị giảm đi.

Vật liệu và phương pháp đo lường

Hầu hết các khó khăn hiện nay từ các nguyên liệu có sẵn - hai phiên bản carbon: lonsdalite nửa kim cương là vượt trội trong độ cứng, cũng như fullerene rằng vượt kim cương hai lần. ứng dụng thực tế của các tài liệu này mới chỉ bắt đầu, và trong khi trong những phổ biến nhất là kim cương khó khăn nhất. Với sự giúp đỡ của mình, nó đặt độ cứng của tất cả các kim loại.

Phương pháp xác định (phổ biến nhất) đã được liệt kê ở trên, nhưng để hiểu đặc điểm của họ và hiểu sự cần thiết phải xem xét khác, có thể được chia thành năng động, tức sốc và tĩnh, đã được xem xét. Phương pháp đo lường cũng được gọi là quy mô. Cần nhắc lại rằng phổ biến nhất vẫn là quy mô Brinell, độ cứng trong đó được đo bằng đường kính của thụt đầu dòng, mà rời khỏi bóng thép được ép vào bề mặt của vật liệu.

Xác định độ cứng

Brinell phương pháp (GOST 9012-59) cho phép ghi lại số độ cứng mà không cần các đơn vị, biểu thị HB của nó, nơi H - độ cứng (độ cứng), và B - thực Brinell. vùng in được đo như là một phần của một hình cầu chứ không phải là một khu vực hình tròn, cũng như phạm vi của Meyer ví dụ. Rockwell quy mô khác nhau trong đó độ sâu của định nghĩa logged in bóng hoặc nón độ cứng vật chất của kim cương thu được không thứ nguyên. Nó được thiết kế HRA, HRC, HRB, hoặc nhân sự. Công thức tính độ cứng là như sau: HR = 100 (130) - kd. Dưới đây d là độ sâu của embedment, và k - yếu tố.

Vickers độ cứng có thể được xác định theo phương pháp dấu vết để lại bởi kim tự tháp tứ diện được ép thành các vật liệu bề mặt liên quan đến tải đã được áp dụng cho các kim tự tháp. khu vực In - không phải là một viên kim cương, và một phần của các kim tự tháp vuông. Vickers chiều nên được coi là kg mỗi mm ^2, ký hiệu đơn vị HV. Ngoài ra còn có một phương pháp đo Shore (thụt đầu dòng), thường được sử dụng cho polyme và có mười hai thang đo. Shore Người hỏi quy mô thích hợp (phiên bản tiếng Nhật cho các vật liệu mềm mại và đàn hồi) rất giống với các phương pháp trước đó, chỉ có các thông số của thiết bị đo khác nhau và sử dụng indektory khác nhau. Một phương pháp Shore - thư bị trả lại - to-mô đun cao có nghĩa là vật liệu cực kỳ khó khăn. Có thể kết luận rằng tất cả các phương pháp đo độ cứng của vật liệu, chia thành hai loại - động và tĩnh.

Dụng cụ và công cụ

Thiết bị xác định độ cứng gọi tvordomerami, công cụ đo lường này. Kiểm tra những ảnh hưởng khác nhau về đối tượng, vì vậy phương pháp có thể phá hoại và nó không bị phá hủy. Giữa tất cả các quy mô không có mối quan hệ trực tiếp, vì không ai trong số các phương pháp không phản ánh tính chất cơ bản của vật liệu trong toàn bộ.

Tuy nhiên được xây dựng đầy đủ xấp xỉ bảng, nơi họ đang bị ràng buộc về quy mô và phương pháp khác nhau cho các loại vật tư, nhóm cá nhân của họ. Tạo các bảng có thể được đưa ra sau một loạt các thí nghiệm và thử nghiệm. Tuy nhiên, lý thuyết mà sẽ cho phép một trong các phương pháp tính toán để chuyển đổi từ một chế độ khác không tồn tại. Phương pháp cụ thể bằng cách đó độ cứng được xác định thường được lựa chọn dựa trên các thiết bị có sẵn, đo lường công việc điều kiện của nó, và dĩ nhiên, các tính chất của vật liệu riêng của mình.