Brinell aðferð: lögun og kjarninn

Til að ákvarða hörku efni sem flestir nota Swedish verkfræðingur Brinell uppfinningar - aðferð sem mælir yfirborð eiginleika og einkenni fjölliða gefur fleiri málma.

Mat á efnis

Það má þakka þessari uppgötvun er nú áætlað slóð á sem bestan beitingu plasti. Ekki of hár hörku plast merkt fyrir mýkt og mýkt til að nota sem þéttiefni, þétta og gasket efni. Þróun Brinell - aðferð til að ákvarða styrk og Toughness af efninu, sem mun þjóna mikilvægum mannvirkjum - í gír hjól og kórónur, legur undir álagi, upplýsingar um snittari tengingar, o.fl.

Mat á styrk gefur nákvæmasta er þessi aðferð. Stuðlagildið, sem er gefin til kynna R1V, overemphasized. Algengast var að í þessum tilgangi Brinell þróun - aðferð sem fimm millimetra stáli boltinn er ýtt inn efni. Samkvæmt dýpt boltinn skerðing og það er ákvarðað með GOST.

saga

Árið 1900, verkfræðingur frá Svíþjóð, Yuhana Avgusta Brinell aðferð, lagði hann heimsvísu efnisfræði, frægur. Ekki aðeins var hann nefndur til heiðurs uppfinningamanns, en einnig verða mest notaður staðlaður.

Hvað er hörku? Þetta tiltekna eign á efninu, upplifa ekki plast aflögun á snertingu staðnum áhrifum sem oft kemur niður á framkvæmd indektora (stíf líkama) í efninu.

Aftur og unrestored Toughness

Brinell aðferð hjálpar mæla það hafi dregið úr hörku, sem er ákvarðað af hlutfalli farminn rúmmál útprentun, vörpun svæði eða yfirborðsflöt. Þannig, hörku er volumetric, og vörpun yfirborð. Hið síðarnefnda er ákvarðað af hlutfalli: álag á prent svæði. Magn hörku er mælt með the hlaða hlutfall af rúmmáli þess, og íbúð - álag á vörpun svæði, sem hefur skilið eftir mark.

Óskertar Brinell hörku í samræmi við aðferðina sem afmarkast af sömu breytur, aðeins mælda gildið er verður undirstöðu draga afl, sem hlutfall af sem unnt er að yfirborðsflötinn, rúmmáli eða vörpun skjám embed í efni indektor. Sömuleiðis reiknað magn, og flatt yfirborð hörku: hlutfallið milli mótstöðu afl til að annaðhvort yfirborðsfleti gleypa hluta indektora eða við fermetrafjölda vörpun þess, annað hvort bindi.

Ákvörðun hörku

Getu til að standast plast og teygjanlegri aflögun þegar gert er á fleiri hörðu efni sem indektora - skilgreiningu á hörku, þ.e.a.s., það er í raun próf efni til að inndrátt. Aðferð til að mæla Brinell hörku - mæling á hversu djúpt indektor penetrated inn efni. Til að vita nákvæmlega gildi hörku efnisins, það er nauðsynlegt að mæla dýpt skarpskyggni. Til að gera þetta, það er aðferð Brinell og Rockwell, Vickers aðferð notuð sjaldan.

Ef Rockwell aðferðinni er ákvarðað með beinum hætti bead skarpskyggni dýpt inn í efni, og Vickers Brinell merkið er mæld með því til yfirborð þess. Það kemur í ljós að dýpra indektor í efni, mark fæst stærra svæði. Hörku er hægt að prófa alveg hvaða efni: steinefni, málma, plast og þess háttar, en ræðst af hörku hvers þeirra eigin aðferð sína.

Hvernig á að finna leið

Aðferð til að ákvarða Brinell hörku er mjög gott fyrir misleitu efni, blöndur, sem eru ekki of erfitt. Ekki aðeins gerð efnis ákvarðar mæliaðferð, en eru sjálfir breytur til að ákvarða. Harka er mæld sem málmblöndur hafa að meðaltali þar sem þeir lifa efni með mismunandi einkenni. Til dæmis, járn. Hann hefur mjög misleitu uppbyggingu, það eru til staðar sementít, grafít, perlusteinn, ferrít, og því mælt hörku steypujárni - meðaltalsgildi, skilmála hörku allra efnisþátta.

Mælingar á fyrir hörku málma í samræmi við Brinell aðferðin er notuð með því að nota stóran indektora að mark kveikt á stærri sýnishorn svæði. Svona kastað járni og er hægt að það er útbúið við þessar aðstæður gildi sem er að meðaltali af mörgum og mismunandi stigum. Þessi aðferð er mjög gott þegar mælt hörku málmblöndur - járn, nonferrous málma, kopar, ál og eins. Alveg nákvæmlega, þessi aðferð sýnir gildi fyrir hörku plasti.

Rockwell vs.

Það er gott fyrir harða og superhard málmi og hörku leiðir gildi er einnig að meðaltali. Indektorom er stál bolta eða keila, en annað en þetta er notað, og demantur pýramída. The mark á efni sem er mæld sem Rockwell aðferðinni fæst einnig stór og hörku fjölda mismunandi þrep að meðaltali.

Brinell Rockwell mælikvarða og eru mismunandi í grundvallaratriðum: í fyrrum niðurstaðan er sett fram sem hlutfall milli eftir að deila afl því að ýta á yfirborð prenta svæði, en Rockwell reiknar hlutfall af skarpskyggni dýpt af the mælikvarði eininguna mælitækisnemans dýpt. Þess vegna Rockwell hörku nánast dimensionless og HB er greinilega mæld í kílógrömmum á hvern millimetra.

Vickers hörku próf

Sé sýnið er of lítill eða nauðsynlegar mælingar hlut minni en gildi indektora fótspor sem mæla hörku Rockwell eða Brinell hörku, það er nauðsynlegt að nota Míkróharka tækni, þar á meðal vinsælustu - Vickers. Indektorom er demantur pýramída, en áletrun er skoðuð og mæld með optical kerfi, svipað smásjá. Vera það sem vitað er að meðaltali gildi, of, en Toughness er reiknað á miklu minni svæði.

Ef umfang hlut að mæla alveg lítill, notar það Micro hörkukvarða, fær um að gera merki í einstaka korn, áfanga, lag, og inndrátt hlaða hægt að velja sjálfstætt. Metallography gerir að nota þessar aðferðir og ákveða hörku og Míkróharka málma og efnisfræði á sama hátt ákvarðar hörku og Míkróharka á nonmetallic efni.

Umfang

There eru þrjú svið til þess að mæla hörku. The þjóðhagsleg svið stjórnað af álagsgildi frá 2 N til 30 KN. Microrange takmarkar ekki aðeins álagi á indektor, heldur einnig dýpt skarpskyggni. Fyrsta gildi er minna en 2 N, og annað - eru meiri en 0,2 míkron. The nanoscale stjórnað aðeins með því að dýpt skarpskyggni indektora - minna en 0,2 míkrón. Niðurstaðan gefur nanotvordost efni.

Mælieiningar ráðast fyrst og fremst á álaginu sem er beitt til indektoru. Þetta ósjálfstæði er jafnvel fékk sérstakt nafn - stærð áhrif á ensku - inndráttur stærð áhrif. Stærð áhrif er hægt að ákvarða form indektora. Kúlulaga - hörku eykst með vaxandi álag, því stærð áhrif er hið gagnstæða. Vickers pýramída Berkovich eða dregur úr hörku við vaxandi álag (hér eðlileg eða bein-víddar áhrif). The keila-kúlu, sem er notað fyrir af.RockwBll mælikvarða, sýnir, að aukning á hlaða eykst fyrsta hörku, og þá kynning á kúlulaga hlutans í minni.

Efni og aðferðir við mælingu

Flestir erfitt í dag frá núverandi efnum - tvö kolefnisatóm útgáfur: lonsdalite helmingur demantur er betri í hörku, svo og fullerenes sem bera demantur tvisvar. Beitingu þessara efna hefur bara byrjað, og á meðan á algengustu er erfiðasta demantur. Með hjálp hans, setur það hörku allra málma.

Aðferðir til að ákvarða (vinsæll) hafa verið hér að ofan, en að skilja sérkenni þeirra og skilja nauðsyn þess að huga að öðrum, sem hægt er að skipta í dynamic, þ.e. áfall og truflanir, sem þegar hafa verið talin. mæliaðferð er einnig kallað mælikvarða. Það ætti að muna að vinsælasta er enn Brinell mælikvarða, hörku þess er mælt með því að þvermál skerðing, sem skilur að stál boltinn er ýtt inn í yfirborð efnisins.

Ákvörðun hörku

Brinell aðferð (GOST 9012-59) leyfa að taka upp hörku númerið án þess eininga, denoting HB hennar, þar sem H - harka (hörku), og b - Reyndar Brinell. prentsvæði er mæld sem hluti af kúlu frekar en hringlaga svæði, sem þýðir svið Meyer til dæmis. Rockwell mælikvarði er öðruvísi á að dýpt skilgreiningu skráður í kúla eða keila efnislegum hörku demantur er fengin dimensionless. Það er tilnefnd hra, HRC, HRB eða HR. Formula til að reikna út hörku er sem hér segir: HR = 100 (130) - KD. Hér er d dýpt sem fest er niður, og k - þáttur.

Vickers hörku má ákvarða með aðferðinni í áletrun vinstri við fjórflötungshorn pýramída er ýtt inn í yfirborð efnisins í tengslum við álag sem var beitt við pýramída. Prentsvæði - ekki demantur, og hluti af torginu pýramída. Vickers skírskotun skal að líta á sem kg pr mm ^2, táknað eining HV. Það er einnig aðferð til að mæla og the Shore (innfærslu), venjulega notuð fyrir fjölliður og hefur tólf mælinga vog. Shore Asker viðeigandi hlutföllum (japanska útgáfan fyrir mjúk og teygjanlegt efni) eru mjög svipuð í fyrri aðferðinni, aðeins breytur á mælitækinu eru mismunandi og nota mismunandi indektory. Önnur aðferð Shore - hopp - til hár-stuðull sem er afar hörðum efnum. Það er hægt að draga þá ályktun að öllum þeim aðferðum sem mæla hörku efnisins, sem skiptist í tvo flokka - dynamic og truflanir.

Hljóðfæri og verkfæri

Tæki til að ákvarða hörku kallast tvordomerami þessi mæling tól. Prófa mismunandi áhrif á hlut, svo aðferðir er hægt að eyðileggjandi og það er ekki eytt. Á milli allra þessara vog hafa ekki bein tengsl, þar sem engin ein aðferð endurspeglar ekki grundvallar eiginleika efnisins í heild sinni.

Engu að síður innbyggður nægilega samræma við borðið, þar sem þeir eru bundnir mælikvarða og mismunandi aðferðir við notkun þeirra flokka efni og einstakra hópa þeirra. Að búa til þessar töflur var gert mögulegt eftir röð tilrauna og prófana. Hins vegar kenningar sem myndi leyfa eitt computational aðferðir til að skipta úr einum ham í annað er ekki til. The sérstakur aðferð en þannig harka er ákvörðuð er yfirleitt valið byggist á fyrirliggjandi búnaði, að mæla þau verkefni skilyrði af henni, og að sjálfsögðu, eiginleika efninu sjálfu.