Brinell metode: funksies en wese

'n metode wat oppervlak eienskappe en kenmerke meet van polimeer gee bykomende metale - om die hardheid van die materiaal mees gebruikte Sweedse ingenieur Brinell uitvinding te bepaal.

Evaluering van materiaal

Dit is te danke aan hierdie ontdekking is nou na raming pad van die mees doeltreffende toepassing van plastiek. Nie te hoë hardheid plastiek nagegaan word vir elastisiteit en sagtheid te gebruik as 'n seëlaar verseël in teenwoordigheid en gasket materiaal. Ontwikkeling Brinell - 'n metode om die krag en taaiheid van die materiaal, wat belangrik konstruksies sal dien bepaal - in die tandratte en krone, laers onder swaar vrag, die besonderhede van die gestruktureerde verbindings, ens

Evaluering van krag gee die mees akkurate is hierdie metode. Die parameter waarde, wat aangedui R1V, oorbeklemtoon. Die mees algemeen gebruik word vir hierdie doel Brinell ontwikkeling - die metode waarop die vyf millimeter staalbal in die materiaal gedruk word. Volgens die diepte van die bal inkeping en dit word bepaal deur GOST.

storie

In 1900, 'n ingenieur van Swede, Yuhana Avgusta Brinell metode, het hy voorgestel globale materiaal wetenskap, beroemd gemaak. Nie net is hy vernoem ter ere van die uitvinder, maar ook die mees gebruikte gestandaardiseerde geword.

Wat is hardheid? Hierdie spesifieke eiendom van die materiaal, moenie die plastiese vervorming van die kontak van die plaaslike impak wat dikwels kom neer op implementering indektora ( 'n star liggaam) in die materiaal nie ervaar.

Herstel en herstel taaiheid

Brinell metode help meet die verminderde hardheid, wat deur die verhouding van die vrag is vasbeslote om volume van die uitdruk, die projeksie area of oppervlakte. So, die hardheid is volumetriese, en 'n projeksie oppervlak. Laasgenoemde word bepaal deur die verhouding van: die vrag op die gedrukte area. Grootmaat hardheid word gemeet aan die vrag verhouding tot die volume daarvan, en die plat - die las om die projeksie gebied, wat 'n afdruk gelaat.

Onverminderde Brinell hardheid volgens die metode gedefinieer deur dieselfde parameters, net die gemeet waarde word basiese sleep krag, die verhouding van wat aan die oppervlakte, volume of projeksie uitstallings ingebed in die materiaal indektor. Net so bereken grootmaat, en plat oppervlak hardheid: die verhouding van die weerstand van krag tot óf die oppervlakte van die ingesluk deel indektora of na die gebied van sy projeksie, óf die volume.

Bepaling van hardheid

Die vermoë om plastiek en elastiese vervorming wanneer dit aan 'n meer rigiede materiaal indektora weerstaan - die definisie van hardheid, dit wil sê, dit is in werklikheid 'n toets materiaal om inkeping. Metode vir die meet van Brinell hardheid - meting van hoe diep indektor binnegedring in die materiaal. Om die presiese waarde van die hardheid van die materiaal te leer ken, is dit nodig om die diepte van penetrasie te meet. Om dit te doen, daar is 'n metode Brinell en Rockwell, Vickers metode selde gebruik.

As die Rockwell metode direk bepaal die kraal penetrasie diepte in die materiaal, en die Vickers Brinell punt word gemeet deur sy oppervlakte. Dit blyk dat die dieper indektor in die materiaal, die afdruk is 'n groter gebied verkry. Hardheid kan absoluut getoets enige materiaal: minerale, metale, plastiek en dies meer, maar word bepaal deur die hardheid van elkeen van hulle sy eie metode.

Hoe om 'n manier te vind

Metode vir die bepaling van Brinell hardheid is baie goed vir inhomogeneous materiaal, allooie, wat nie te hard. Nie net die tipe materiaal bepaal die metode van meting, maar is self die na bepaal parameters. Hardheid word gemeet as die legerings het gemiddeld sedert hulle materiaal met verskillende eienskappe gelyktydig. Byvoorbeeld, yster. Hy het 'n baie inhomogeneous struktuur, is daar teenwoordig sementiet, grafiet, perliet, ferriet, en dus gemeet die hardheid van gietyster - gemiddeld waarde, die terme van die hardheid van al die komponente.

Meting van die hardheid van metale volgens Brinell metode is uitgevoer met behulp van 'n groot indektora om afdruk aangeskakel groter monster area. So gietyster en kan bereid wees om onder hierdie omstandighede 'n waarde wat 'n gemiddeld van baie en verskillende fases. Hierdie metode is baie goed wanneer gemeet hardheid allooie - yster, nie-ystermetale, koper, aluminium en dies meer. Nogal akkuraat, hierdie metode toon die waarde van die hardheid van plastiek.

Rockwell teen

Dit is goed vir 'n harde en superhard metaal en die hardheid van die gevolglike waarde is ook gemiddeld. Indektorom is 'n staal bal of 'n keël, maar anders as dié gebruik, en 'n diamant piramide. Die afdruk op die materiaal soos gemeet deur die Rockwell metode is ook verkry groot en die hardheid aantal verskillende fases gemiddeld.

Brinell Rockwell skaal en verskil in beginsel: in die voormalige gevolg word as die kwosiënt na die verdeling van die krag druk op die oppervlak van die gedrukte gebied, maar Rockwell word bereken dat die verhouding van die penetrasie diepte van die skaal eenheid tot die meting diepte. Dis hoekom Rockwell hardheid feitlik dimensielose, en HB is duidelik gemeet in kilogram per vierkante millimeter.

Vickers hardheidstoets

As die monster is te klein of die nodige meting beswaar kleiner as die waarde indektora voetspoor wat die hardheid van Rockwell of Brinell hardheid meet, is dit nodig om microhardness tegnieke, waaronder die gewildste gebruik - Vickers. Indektorom is 'n diamant piramide, maar die afdruk ondersoek en gemeet deur 'n optiese stelsel, soortgelyk aan 'n mikroskoop. Laat dit bekend wees aan die gemiddelde waarde, ook, maar die taaiheid word bereken op 'n veel kleiner gebied.

As die skaal van die voorwerp word gemeet nogal klein, dit maak gebruik van mikro Durometer, kan 'n stempel af te druk in 'n individu graan, fase, laag, en die inkeping vrag kan onafhanklik gekies word. Metalografie laat die gebruik van hierdie metodes en bepaal die hardheid en microhardness van metale en materiale wetenskap in dieselfde manier bepaal die hardheid en microhardness van metaal materiaal.

reeks

Daar is drie reekse vir die meet van hardheid. Die makro-reeks gereguleer deur die vrag waarde van 2 N 30 kN. Microrange beperk nie net die las op indektor, maar ook die diepte van penetrasie. Die eerste waarde is minder as 2 N, en die tweede - groter as 0.2 mikron. Die nanoskaal gereguleer word slegs deur die diepte van penetrasie indektora - minder as 0,2 mikron. Die resultaat gee nanotvordost materiaal.

Meting parameters afhang hoofsaaklik op die vrag wat toegepas word om indektoru. Hierdie afhanklikheid is selfs 'n spesiale naam - grootte effek op Engels - inkeping grootte effek. Grootte effek bepaal kan word vorm indektora. Sferiese - hardheid neem toe met toenemende las dus die grootte van krag is die teenoorgestelde. Vickers piramide Berkovich of verminder die hardheid met 'n toenemende las (hier, normale of reguit-dimensionele effek). Die cone-gebied, wat gebruik word vir die Rockwell skaal, toon dat 'n toename in die las verhoog die eerste hardheid, en dan die bekendstelling van die sferiese gedeelte verminder.

Materiaal en metodes van meting

Die meeste hard vandag van bestaande materiaal - twee koolstof weergawes: lonsdalite helfte diamant is beter in hardheid, asook fullerene dat diamant twee keer oortref. Praktiese toepassing van hierdie materiaal het maar net begin, en terwyl van die mees algemene is die hardste diamant. Met sy hulp, dit stel die hardheid van alle metale.

Metodes vir die bepaling van (gewildste) is hierbo gelys, maar hulle kenmerke te verstaan en verstaan die behoefte om ander te oorweeg, wat verdeel word kan in dinamiese, dit wil sê skok en statiese, wat reeds beskou. meting metode staan ook bekend as 'n skaal. Dit moet onthou word dat die gewildste is nog steeds die Brinell skaal, die hardheid van wat gemeet word deur die deursnee van die inkeping, wat laat die staal bal in die oppervlak van die materiaal gedruk.

Bepaling van hardheid

Brinell metode (GOST 9012-59) toelaat om die hardheid aantal teken sonder eenhede, wat na sy HB, waar H - hardheid (hardheid), en B - eintlik Brinell. Druk gebied word gemeet as deel van 'n gebied eerder as 'n omsendbrief gebied, net soos die reeks Meyer byvoorbeeld. Rockwell skaal is anders in die sin dat die diepte van definisie aangemeld bal of cone materiaal hardheid van diamant dimensielose verkry. Dit is aangewys HRA, MRK, HRB, of HR. Formule vir die berekening van die hardheid is soos volg: HR = 100 (130) - kd. Hier d is die diepte van neergelegde, en k - faktor.

Vickers hardheid kan bepaal word deur die metode van die afdruk gelaat deur tetraëdriese piramide in die oppervlak materiaal gedruk word met betrekking tot die vrag wat toegepas word op die piramide. Druk gebied - nie 'n diamant, en 'n deel van die vierkantige piramide. Vickers dimensie moet in ag geneem word as kg per mm ^2, aangedui eenheid HV. Daar is ook 'n metode van meting van die kus (inkeping), wat gewoonlik gebruik word vir polimere en het twaalf metingskale. Strand Asker toepaslike skaal (die Japannese weergawe vir sag en elasties materiaal) is baie soortgelyk aan die vorige metode, net die parameters van die meettoestel is verskillende en gebruik verskillende indektory. Nog 'n metode Shore - weiering - om 'n hoë-modulus dit is uiters moeilik om materiaal. Dit kan afgelei word dat al die metodes van meting van die hardheid van die materiaal, verdeel in twee kategorieë - dinamiese en statiese.

Instrumente en gereedskap

Toestelle vir die bepaling van hardheid genoem tvordomerami, hierdie meting instrument. Die toets van die verskillende invloede op die voorwerp, sodat metodes kan vernietigend wees en dit is nie vernietig nie. Tussen al hierdie skale het nie 'n direkte verband, aangesien nie een van die metodes nie die fundamentele eienskappe van die materiaal in sy geheel weerspieël.

Tog gebou voldoende benader die tafel, waar hulle gebind skaal en verskillende metodes vir die kategorieë van materiale en hul individuele groepe. Die skep van hierdie tabelle is moontlik gemaak nadat 'n reeks eksperimente en toetse. Maar teorieë wat sou toelaat dat een van berekeningsmetodes van een modus oorskakel na 'n ander bestaan nie. Die besondere wyse waarop die hardheid word bepaal word gewoonlik gekies op grond van die beskikbare toerusting, meet take voorwaardes van dit, en natuurlik, die eienskappe van die materiaal self.