Metóda Brinell: funkcie a esencie

Pre stanovenie tvrdosti materiálu najčastejšie používa švédsky inžinier Brinella vynálezu - spôsob, ktorý meria povrchové vlastnosti a charakteristiky polyméru poskytuje ďalšie kovy.

vyhodnotenie materiálu

Práve vďaka tomuto objavu sa teraz odhaduje cestu k najefektívnejším používaniu plastov. Nie príliš vysoká tvrdosť plastu kontrolované na pružnosť a mäkkosť, ktoré majú byť použité ako tesnenie, tesnenia a tesniaceho materiálu. Development Brinell - metóda na stanovenie pevnosti a húževnatosti materiálu, ktorý bude slúžiť významné stavby - v ozubených kolies a koruniek, ložiská pod ťažkým nákladom, podrobnosti o závitových spojov, atď

Vyhodnotenie pevnosti čo najpresnejšie, je táto metóda. Hodnota parametra, ktorý je označovaný R1v, príliš veľký dôraz. Najčastejšie sa používa na tento účel podľa Brinella vývoja - pričom tento spôsob, v ktorom je oceľová guľa päť mm zatlačí do materiálu. Podľa hĺbky odtlačku guličky a je určené podľa GOST.

príbeh

V roku 1900, inžinier zo Švédska, spôsobu Yuhan Avgust Brinellovou navrhol globálnej vedy o materiáloch, sa preslávil. Nielenže bol pomenovaný na počesť vynálezcu, ale tiež sa stal najpoužívanejším štandardizované.

Čo je tvrdosť? Táto špecifická vlastnosť materiálu, nepociťujú plastickú deformáciu kontakte miestneho vplyvu, ktorý často prichádza dole do vykonávacieho indektora (telesa) do materiálu.

Obnovený a nerestaurovaný húževnatosť

Spôsob podľa Brinella pomáha merania zníženú tvrdosťou, ktorá je daná pomerom záťaže na objeme tlače, projekčnej plochy alebo plochy. To znamená, že tvrdosť je objemový, a premietacia plocha. Tá je daná pomerom: zaťaženie do oblasti tlače. Hromadné tvrdosť sa meria ako pomer zaťaženia k objemu nej, a plochý - zaťaženie na projekčnú plochu, ktorá zanechal odtlačok.

Nezmenenou tvrdosť podľa Brinella podľa metódy definované rovnakými parametrami, sa iba nameraná hodnota sa stáva základnou ťažná sila, je pomer, ktorý sa povrchová plocha, objem alebo projekčné displeja vložené do materiálu indektor. Podobne vypočíta objem, a plochý povrchová tvrdosť: pomer odporové sily buď na povrchu prehltnuté časti indektora alebo do oblasti jeho projekcie, buď zväzku.

stanovenie tvrdosti

Schopnosť odolávať plastickej a elastickej deformácie, keď je podrobený tuhšieho materiálu indektora - definícia tvrdosti, to znamená, že je v skutočnosti testovací materiál odsadenie. Metóda merania tvrdosti podľa Brinella - meranie, ako hlboko indektor prenikol do materiálu. Poznať presné hodnoty tvrdosti materiálu, je nutné vykonať meranie hĺbky prieniku. K tomu, že je metóda Brinell a Rockwell, Vickers metóda používa len zriedka.

V prípade, že spôsob podľa Rockwella priamo určuje pätkový penetračný hĺbka do materiálu, a Vickers Brinella značka sa meria jeho povrchovej plochy. Ukazuje sa, že čím hlbšie indektor v materiáli, odtlačok sa získa väčšiu plochu. Tvrdosť môže byť testovaný absolútne žiadny materiál: minerály, kovy, plasty a podobne, ale je daná tvrdosť každého z nich svoje vlastné metódy.

Ako nájsť cestu

Metóda pre stanovenie tvrdosti podľa Brinella je veľmi dobré pre nehomogénnych materiálov, zliatin, ktoré nie sú príliš tvrdé. Nielen druh materiálu určuje spôsob merania, ale samy sú parametre, ktoré majú byť stanovené. Tvrdosť sa meria ako zliatiny v priemere, pretože vedľa seba materiálov s rôznymi vlastnosťami. Napríklad, železo. Má veľmi nehomogénne štruktúru, sú prítomné cementitu, grafit, perlit, ferit, a teda meraná tvrdosť liatiny - priemerná hodnota, podmienky tvrdosti všetkých zložiek.

Meranie tvrdosti kovov podľa spôsobu Brinella sa vykonáva pomocou veľkého indektora vtlačiť zapnutie väčšej oblasti vzorky. Tak liatiny a môžu byť pripravené za týchto podmienok hodnotu, ktorá je v priemere o mnohých a rôznych fáz. Táto metóda je veľmi dobrá, keď sa meria zliatiny tvrdosť - železo, farebné kovy, meď, hliník a podobne. Pomerne presne, táto metóda ukazuje hodnotu tvrdosti plastov.

Rockwell vs.

Je to dobré pre tvrdé a Veľmi tvrdé kovu a tvrdosť výsledné hodnoty je tiež v priemere. Indektorom je oceľová guľa alebo kužeľ, ale okrem nich je použitý, a diamant pyramída. Potlač na materiáli, merané metódou Rockwell sa tiež získať veľký a počet tvrdosť rôzne fázy spriemerované.

Brinella Rockwell stupnice a líšia sa v zásade: v bývalom výsledku je uvedený ako podiel po rozdelení sily přitlačující povrch tlačovej oblasti, ale Rockwell vypočíta pomer hĺbky preniknutie stupnice jednotky do hĺbky merania. To je dôvod, prečo Rockwell tvrdosť prakticky nekonečne malý, a HB je jasne meria v kilogramoch na štvorcový milimeter.

Skúška tvrdosti podľa Vickersa

Ak je vzorka príliš malý alebo potrebné merania objekt menší, než je hodnota indektora stopou, ktorá meria tvrdosť Rockwell alebo tvrdosti podľa Brinella, je nutné použiť mikrotvrdosť techník, z ktorých najpopulárnejší - Vickers. Indektorom je diamant pyramída, ale odtlačok je skúmaná a meraná optickým systémom, podobným k mikroskopu. Či už je to známe, že od priemernej hodnoty, taky, ale húževnatosť sa vypočíta na oveľa menšej ploche.

V prípade, že rozsah predmetu, ktorý má byť meraný pomerne malá, používa Micro Tvrdomer, ktorý je schopný, aby sa značka v individuálnej zrna, fáza, vrstvu, a odsadenie zaťaženia môžu byť vybrané nezávisle na sebe. Metalografické umožňuje použitie týchto metód a určiť tvrdosť a mikrotvrdosť kovov a náuky o materiáli rovnakým spôsobom určuje tvrdosť a mikrotvrdosť nekovových materiálov.

rad

K dispozícii sú tri rozsahy pre meranie tvrdosti. Makro rozsah regulovaný na hodnotu zaťaženia, od 2 N do 30 kN. Microrange obmedzuje nielen zaťaženie indektor, ale aj hĺbku penetrácie. Prvá hodnota je menšia ako 2 N, a druhá - väčšia ako 0,2 mikrónu. Nanoškále upravené iba hĺbkou prieniku indektora - menšia ako 0,2 mikrónov. Výsledok poskytuje nanotvordost materiálu.

Parametre merania závisí predovšetkým na zaťaženie, ktorý je aplikovaný na indektoru. Táto závislosť sa dokonca dostal zvláštne meno - veľkosť efekt na angličtinu - zárez veľkosti efektu. Veľkosť účinok môže byť stanovený formulára indektora. Guľový - zvyšuje tvrdosť sa zvyšuje zaťaženie, a preto sa veľkosť účinku je opačný. Vickers pyramída Berkovich alebo znižuje tvrdosť sa zvyšuje zaťaženie (tu, normálne alebo rovný trojrozmerný účinok). Kužeľ-guľa, ktorá sa používa pre stupnica Rockwell, ukazuje, že zvýšenie zaťaženia zvyšuje prvý tvrdosť, a potom sa zníži zavedenie guľové časti.

Materiály a metódy merania

Najtvrdšie dnes z existujúcich materiálov - dvoch verziách uhlíka: lonsdalite pol diamant má vynikajúcu tvrdosť, rovnako ako fullerény, ktorý prekonáva diamant dvakrát. Praktická aplikácia týchto materiálov je ešte len na začiatku, a aj keď z najbežnejších je najťažšie diamant. S jeho pomocou sa nastavuje tvrdosť všetkých kovov.

Metódy na stanovenie (najpopulárnejší), ktoré boli uvedené vyššie, ale pochopiť ich vlastnosti a pochopiť, že je potrebné zvážiť aj iné, ktoré možno rozdeliť do dynamickej, tj šoku a statické, ktoré už boli vzaté do úvahy. Spôsob merania je tiež nazývaný stupnice. Je potrebné pripomenúť, že najobľúbenejší je stále Brinell mierka, tvrdosť, ktorá sa meria priemerom zárezu, ktorý opúšťa oceľová guľôčka sa vtlačí do povrchu materiálu.

stanovenie tvrdosti

Spôsob podľa Brinella (GOST 9012-59) umožňuje záznam číslo tvrdosti bez jednotiek, označujúci jej HB, kde H - tvrdosť (tvrdosť) a B - vlastne Brinella. oblasť tlače sa meria ako časť guľovej plochy, skôr než kruhové plochy, rovnako ako rozsah Meyer napr. Rockwell stupnice sa líšia v tom, že hĺbka definícia prihlásiť guľové alebo kužeľové tvrdosti materiálu diamantu sa získa nekonečne malý. Je určený HRA, HRC, HRB, alebo HR. Vzorec pre výpočet tvrdosti je nasledujúci: HR = 100 (130), - kd. Tu d je hĺbka zapustenia, a k - činiteľ.

tvrdosť podľa Vickersa je možné stanoviť metódou podľa odtlačku zanechané štvorboké pyramídy sa zatlačí do povrchu materiálu vo vzťahu k záťaži, ktorá bola aplikovaná na pyramídy. Oblasť tlače - nie je diamant, a časť štvorcové pyramídy. rozmer Vickers treba považovať za kg na ^mm2, označenú jednotkou HV. K dispozícii je tiež spôsob merania Shore (odsadenie), sa zvyčajne používa pre polyméry a má dvanásť meranie váhy. Shore Asker vhodné meradlo (japonská verzia pre mäkké a pružné materiály) sú veľmi podobné ako v predchádzajúcom prípade, iba parametre meracieho zariadenia sú rôzne a používajú rôzne indektory. Inou metódou Shore - Bounce - k vysokým modulom, ktorý je extrémne tvrdých materiálov. Možno dospieť k záveru, že všetky metódy merania tvrdosti materiálu, rozdelené do dvoch kategórií - dynamické a statické.

Náradie a nástroje

Prístroje na stanovenie tvrdosti volal tvordomerami tento nástroj pre meranie. Testovanie rôzne vplyvy na objekt, takže metódy môžu byť deštruktívne, a to nie je zničená. Medzi všetkými týmito stupníc nemajú priamy vzťah, pretože žiadna z metód neodráža základné vlastnosti materiálu v celom rozsahu.

Avšak postavený dostatočne zblíženie stola, kde sú viazané merítka a rôzne metódy pre kategórie materiálov a ich jednotlivých skupín. Vytvorenie týchto tabuliek bolo umožnené po sérii pokusov a testov. Avšak, neexistuje teórie, ktoré by umožnili jedným z výpočtových metód pre prepnutie z jedného režimu do druhého. Konkrétny spôsob, ktorým je tvrdosť určuje sa zvyčajne volí na základe dostupných zariadení, meracie úlohy podmienky nej, a samozrejme vlastnosti samotného materiálu.