Brinell menetelmä: ominaisuudet ja olemus

Määrittää materiaalin kovuus yleisimmin käytetty Ruotsalainen insinööri Brinell keksinnön - menetelmä, joka mittaa pinnan ominaisuudet ja ominaispiirteet polymeerin antaa lisää metalleja.

Arviointi materiaali

On ansiosta tämä keksintö on nyt arvioitu polku tehokkain soveltaminen muovia. Ei ole liian korkea kovuus muovi tarkastetaan elastisuutta ja pehmeyttä voidaan käyttää tiiviste, tiiviste ja tiiviste materiaalia. Kehitys Brinell - menetelmän määrittämiseksi lujuutta ja sitkeyttä materiaalin, joka toimii tärkeitä rakenteita - in hammaspyörien ja kruunut, laakerit kuormitettu, yksityiskohtia kierreliitokset, jne.

Arviointi vahvuus antaa tarkimman on tätä menetelmää. Parametrin arvo, joka on merkitty R1V, korostaa liikaa. Yleisimmin käytetty tähän tarkoitukseen Brinell kehitys - menetelmä, jossa viiden millimetrin teräskuula puristetaan materiaalia. Syvyyden mukaan pallon sisennys ja se määräytyy GOST.

tarina

Vuonna 1900, insinööri Ruotsista, Yuhana Avgusta Brinellin menetelmä, hän ehdotti maailmanlaajuista materiaalitieteiden, tunnetuin. Hän ei ainoastaan saanut nimensä keksijä, mutta myös tullut yleisimmin käytetty standardoitu.

Mikä on kovuus? Tämä erityisesti materiaalin ominaisuus, eivät koe plastinen muodonmuutos kontakti paikallinen vaikutus, joka johtuu usein täytäntöönpanoa indektora (jäykkä elin) materiaaliin.

Kunnostettu ja unrestored sitkeys

Brinell-menetelmä auttaa mittaamaan vähentyneen kovuuden, joka on määritetty suhde kuorman tilavuuden tulosteen, uloke alue tai pinta-ala. Siten, kovuus on tilavuudeltaan, ja ulokkeen pinta. Jälkimmäinen määräytyy suhde: kuorman tulostusalue. Bulk kovuus mitataan kuorman suhde tilavuuteen, ja tasainen - kuorman projektio alue, joka on jättänyt jäljen.

Pelkistyneiden Brinell-kovuus menetelmän mukaisesti määritellään samassa parametrit, vain mitattu arvo tulee perus- vetää voima, suhde, joka on pinta-ala, tilavuus tai projektio näkyy upotettu materiaali indektor. Samoin lasketaan irtotavarana, ja tasainen pinta kovuus: suhde vastus voima joko pinta-ala niellä osan indektora tai alue sen projektio, joko määrä.

Kovuuden määritykseen

Kyky vastustaa plastinen että elastinen muodonmuutos, kun siihen kohdistuu enemmän jäykästä materiaalista indektora - määritelmän kovuus, toisin sanoen, se on itse asiassa testimateriaalin painaumakestävyyden. Menetelmä mittaamiseksi Brinell-kovuus - mittaus siitä, kuinka syvälle indektor tunkeutunut materiaaliin. Tietää tarkan arvon materiaalin kovuuden, on tarpeen mitata tunkeutumissyvyys. Voit tehdä tämän, on olemassa menetelmä Brinell ja Rockwell, Vickers menetelmää käytetään harvoin.

Jos Rockwell menetelmä määrittää suoraan helmen tunkeutumissyvyys materiaaliin, ja Vickers Brinell-merkki mitataan sen pinta-alaa. On käynyt ilmi, että mitä syvemmälle indektor materiaalin, jälki saadaan suurempi pinta-ala. Kovuus voidaan testata täysin kaikki materiaalit: mineraalit, metallit, muovit ja muut vastaavat, mutta määritetään kovuus kukin niistä omaa menetelmä.

Miten löytää tapa

Määritysmenetelmä Brinell-kovuus on erittäin hyvä epähomogeenista materiaalit, seokset, jotka eivät ole liian kovia. Ei vain materiaalin tyyppi määrittää mittausmenetelmä, mutta ovat itse määrittelemät. Kovuus mitataan seokset ovat keskimäärin koska ne ovat samanaikaisesti materiaaleja joilla on eri ominaisuudet. Esimerkiksi rautaa. Hän on erittäin epähomogeeninen rakenne, on läsnä sementiittiä, grafiitti, perliitti, ferriittiä, ja siksi mitattu kovuus valurautaa - keskiarvona, ehdot kovuus kaikkien komponenttien.

Mittaus kovuus metallien mukaan Brinell-menetelmä suoritetaan käyttämällä suurta indektora imprint päällä suurempi näytteen alueella. Näin valurauta ja ne voidaan valmistaa näissä olosuhteissa arvo, joka on keskimäärin paljon ja eri vaiheissa. Tämä menetelmä on erittäin hyvä, kun mitattu kovuus seokset - rauta, ei-rautametallien, kupari, alumiini ja vastaavat. Varsin tarkasti, tämä menetelmä osoittaa arvo kovuus muovia.

Rockwell vs.

Se on hyvä kovaa ja superhard metallin ja kovuus saatu arvo on myös keskiarvo. Indektorom on teräskuula tai kartio, mutta muuten nämä käytetään, ja timantti pyramidi. Imprint materiaalin mitattuna Rockwellin menetelmällä saadaan myös suuri ja kovuus on eri vaiheiden keskiarvo.

Brinell Rockwell mittakaavassa ja eroavat periaatteessa: entisen tulos esitetään suhdelukuna jälkeen jakamalla voima painamalla pinnan painatuksen alueen, mutta Rockwell laskee suhde tunkeutumissyvyyden asteikon yksikön mittaussyvyys. Siksi Rockwell kovuus käytännössä dimensioton, ja HB on selvästi mitataan kilogrammoina neliömillimetriä kohden.

Vickers-kovuus testi

Jos näyte on liian pieni tai tarvittavat mittaus esine pienempi kuin arvo indektora jalanjälki, joka mitataan kovuus Rockwell tai Brinell-kovuus, on tarpeen käyttää mikrokovuus tekniikoita, joista suosituimpia - Vickers. Indektorom on timantti pyramidi, mutta jälki tutkitaan ja mitataan optisen järjestelmän, joka on samanlainen mikroskoopilla. On se tiedossa keskiarvoon myös, mutta sitkeys on laskettu paljon pienemmällä alueella.

Jos laajuuden mitattavan kohteen melko pieni, se käyttää Micro -durometri, voi tehdä merkin yksittäisen viljan, vaihe, kerros, ja syvennys kuorma voidaan valita toisistaan riippumatta. Metallografia sallii käyttää näitä menetelmiä ja määrittää kovuus ja mikrokovuus metallien ja materiaalien tiede samalla tavalla määrittää kovuus ja mikrokovuus ei-metallisia materiaaleja.

valikoima

On olemassa kolme vaihtelee mittaamiseksi kovuus. Makro alue säädetään kuorma-arvoa, 2 N 30 kN. Microrange ei rajoiteta ainoastaan kuormitusta indektor, mutta myös tunkeutumissyvyys. Ensimmäinen arvo on pienempi kuin 2 N, ja toinen - on suurempi kuin 0,2 mikronia. Nanomittakaavan säädellään vain tunkeutumissyvyys indektora - vähemmän kuin 0,2 mikronia. Tulos antaa nanotvordost materiaalia.

Mittaus parametrit riippuvat pääasiassa kuorma, joka kohdistuu indektoru. Tämä riippuvuus on jopa saanut erityinen nimi - koon vaikutus Englanti - sisennys koon vaikutus. Koko vaikutus voidaan määrittää muodossa indektora. Pallomainen - kovuus kasvaa kasvavan kuormituksen vuoksi, koko vaikutus on päinvastainen. Vickers pyramidi Berkovich tai vähentää kovuus kuorman kasvaessa (tässä, normaali tai suora-ulotteinen vaikutus). Kartio-alalla, jota käytetään Rockwellin asteikolla, osoittaa, että kuormituksen kasvu lisää ensimmäinen kovuus, ja sitten käyttöönotto pallomaisen osan vähenee.

Materiaalit ja mittausmenetelmät

Vaikeimmin nykyään olemassa olevista materiaaleista - kaksihiilinen versiota: lonsdalite puoli timantti on parempi kovuuden sekä fulleriinien joka ylittää timantti kahdesti. Käytännön soveltaminen näiden materiaalien on vasta alkanut, ja samalla yleisimmistä on vaikein timantti. Hänen avullaan se asettaa kovuus kaikki metallit.

Määritysmenetelmät (suosituin) on lueteltu edellä, mutta ymmärtää niiden ominaisuudet ja ymmärtää tarpeen harkita muita, jotka voidaan jakaa dynaamisia eli sokki ja staattisia, jotka on jo otettu huomioon. mittausmenetelmä on myös kutsutaan asteikolla. On syytä muistaa, että suosituin on edelleen Brinellin asteikolla jonka kovuus mitataan halkaisija syvennyksen, joka jättää teräskuula painetaan materiaalin pinnan.

Kovuuden määritykseen

Brinell-menetelmä (GOST 9012-59) mahdollistaa tallentaa kovuus on ilman yksikköä, ilmaiseva sen HB, missä H - kovuus (kovuus), ja B - itse asiassa Brinell. print-ala mitataan osana pallo pikemminkin kuin pyöreä alue, samoin kuin erilaisia Meyer esimerkiksi. Rockwell asteikko on erilainen, että syvyys määritelmän kirjautunut pallon tai kartion materiaali kovuus timantti on saatu dimensioton. Se on nimetty HRA, HRC, HRB, tai HR. Laskentakaava kovuus on seuraava: HR = 100 (130) - kd. Tässä d on syvyys upotus-, ja k - kerroin.

Vickers-kovuus voidaan määrittää menetelmällä jäljet mukaan tetraedrinen pyramidi puristetaan pintamateriaalin suhteessa kuorman levitettiin pyramidi. Tulosta alue - ei timantti, ja osa neliön pyramidin. Vickers ulottuvuus olisi pidettävä kg per mm ^2, merkitty yksikkö HV. On myös mittausmenetelmä Shore (sisennys), joita tavallisesti käytetään polymeerien ja on kaksitoista mitta-asteikkoa. Shore Asker sopivassa mittakaavassa (japanilaisen version varten pehmeästä, joustavasta materiaalista) ovat hyvin samanlainen kuin edellinen menetelmä, vain parametrit mittalaitteen ovat erilaisia ja käyttää eri indektory. Toinen menetelmä Shore - Bounce - korkean moduuli, joka on erittäin kovia materiaaleja. Voidaan päätellä, että kaikki menetelmät kovuuden materiaalin, jaettu kahteen luokkaan - dynaaminen ja staattinen.

Välineitä ja keinoja

Laitteet kovuuden määritykseen kutsutaan tvordomerami, tämä mittauslaite. Testaus eri vaikutteita esine, joten menetelmät voivat olla tuhoisia ja se ei ole tuhoutunut. Välillä kaikki nämä asteikot ei ole suoraa suhdetta, koska mikään menetelmistä ei vastaa olennaisia ominaisuuksia materiaalin kokonaisuudessaan.

Kuitenkin rakennettu riittävän lähentää taulukko, jossa ne ovat sitoutuneet mittakaavassa ja eri menetelmiä luokkaan kuuluvien ainesten ja niiden yksittäisten ryhmien. Ideoinnissa pöydät oli mahdollista sarjan kokeita ja testejä. Kuitenkin, teorioita, jotka mahdollistaisivat yksi laskennallisten menetelmien siirtyä tilasta toiseen, ei ole olemassa. Erityisesti menetelmä, jolla kovuus määritetään yleensä valitaan perustuen käytettävissä, mittaus- tehtävät olosuhteissa, ja tietenkin materiaalin ominaisuudet itse.