Brinell მეთოდი: თვისებები და არსი

რათა დადგინდეს სიხისტე მასალის ყველაზე ხშირად გამოყენებული შვედი ინჟინერი Brinell გამოგონება - მეთოდი, რომელიც ზომავს ზედაპირზე თვისებები და მახასიათებლები პოლიმერული იძლევა დამატებითი ლითონები.

შეფასების მასალა

ამის წყალობით ეს აღმოჩენა შეფასებული გზაზე ყველაზე ეფექტური გამოყენების პლასტმასის. არ არის ძალიან მაღალი სიმტკიცე პლასტიკური შემოწმდება ელასტიურობას და სინაზეს იქნას გამოყენებული როგორც sealant, რთული და gasket მასალა. განვითარების Brinell - მეთოდი, რათა დადგინდეს ძალა და სიმტკიცე მასალა, რომელიც მოემსახურება მნიშვნელოვანი ნაგებობები - კბილანას დისკები და გვირგვინები, bearings მძიმე ტვირთი, დეტალები ხრახნიანი კავშირები და ა.შ.

შეფასების ძალა იძლევა ყველაზე ზუსტი ამ მეთოდით. პარამეტრი ღირებულება, რომელიც აღინიშნება R1V, overemphasized. ყველაზე ხშირად გამოიყენება ამ მიზნით Brinell განვითარება - მეთოდი, რომელიც ხუთ მილიმეტრიანი ფოლადის ბურთი დაპრესილი შევიდა მასალა. მისი თქმით, სიღრმე ბურთი წანაცვლება და იგი განისაზღვრება GOST.

ამბავი

1900 წელს, ინჟინერი შვედეთი, Yuhana Avgusta Brinell მეთოდი, მან შესთავაზა გლობალური მასალათმცოდნეობა, გააკეთა ცნობილი. ის არა მარტო პატივსაცემად გამომგონებელი, არამედ გახდა ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სტანდარტიზებული.

რა არის სიმტკიცე? ეს კონკრეტული ქონების მატერიალური, არ განიცდიან პლასტიკური დეფორმაციის საკონტაქტო ადგილობრივი გავლენა, რომ ხშირად მოდის ქვემოთ განხორციელების indektora (ხისტი ორგანოს) შევიდა მასალა.

აღადგინა და unrestored სიმტკიცე

Brinell მეთოდი ხელს უწყობს გავზომოთ შემცირდა სიმტკიცე, რომელიც განისაზღვრება თანაფარდობა დატვირთვის მოცულობა ამონაწერი, საპროექციო არეში ან ფართობით. ამდენად, სიხისტე არის მოცულობითი და პროექტირება ზედაპირზე. ეს უკანასკნელი განისაზღვრება თანაფარდობა: დატვირთვის ბეჭდვითი ტერიტორიაზე. Bulk სიხისტე იზომება დატვირთვის კოეფიციენტი მოცულობის, და ბინა - ტვირთი საპროექციო არეში, რომელმაც რეკვიზიტი.

Unreduced Brinell სიმტკიცე მეთოდით განისაზღვრება იმავე პარამეტრების, მხოლოდ იზომება ღირებულება ხდება ძირითადი drag ძალა, თანაფარდობა, რომელიც ფართობით, მოცულობა და პროექტირება მონიტორები ჩართული მასალა indektor. ანალოგიურად გათვლილი ნაყარი და სიბრტყეზე სიხისტე: თანაფარდობა წინააღმდეგობის ძალის ან ფართობით შთანთქა ნაწილი indektora ან ფართობი მისი პროექტირება, ან მოცულობის.

განსაზღვრა სიმტკიცე

უნარი წინააღმდეგობა პლასტიკური და დრეკადი დეფორმაცია, როდესაც დაექვემდებაროს უფრო ხისტი მასალა indektora - განმარტებას სიმტკიცე, ანუ, ეს არის ფაქტობრივად ტესტი მასალა წანაცვლება. მეთოდი საზომი Brinell სიხისტე - საზომი, თუ რამდენად ღრმა indektor შეაღწია მასალა. ვიცი ზუსტი ღირებულება სიმტკიცე მასალა, აუცილებელია გავზომოთ სიღრმე შეღწევა. ამისათვის, არსებობს მეთოდი Brinell და Rockwell, Vickers მეთოდი იშვიათად გამოიყენება.

იმ შემთხვევაში, თუ Rockwell მეთოდი პირდაპირ განსაზღვრავს bead სიღრმე შეღწევადობის შევიდა მასალა და Vickers Brinell ნიშნის ფასდება მისი ფართობი. გამოდის, რომ ღრმა indektor in მასალა, imprint არის მიღებული დიდი ფართობი. სიხისტე შეიძლება ტესტირება აბსოლუტურად ნებისმიერი მასალა: მინერალების, ლითონები, პლასტმასის და მოსწონს, მაგრამ განისაზღვრება სიმტკიცე თითოეული მათგანი საკუთარი მეთოდი.

როგორ მოვძებნოთ გზა

მეთოდი განსაზღვრის Brinell სიმტკიცე არის ძალიან კარგი არაერთგვაროვანი მასალები, შენადნობები, რომლებიც არ არის ძალიან რთული. არა მხოლოდ იმ ტიპის მასალა განსაზღვრავს გაზომვის მეთოდი, არამედ თავად პარამეტრების განისაზღვრება. სიხისტე ფასდება, როგორც შენადნობები საშუალოდ, რადგან ისინი თანაარსებობენ მასალები სხვადასხვა მახასიათებლები. მაგალითად, რკინის. მას აქვს ძალიან არაერთგვაროვანი სტრუქტურის, იქ იმყოფებიან cementite, გრაფიტის, პერლიტი, ferrite, და ამიტომ იზომება სიმტკიცე თუჯის - საშუალოდ ღირებულება, პირობების სიხისტე ყველა კომპონენტი.

საზომი სიხისტე ლითონები მიხედვით Brinell მეთოდი ხორციელდება გამოყენებით დიდი indektora რომ Imprint აღმოჩნდა დიდი ნიმუში ტერიტორიაზე. ამდენად თუჯის და შეიძლება მომზადებული ამ პირობებში მნიშვნელობა, რომელიც არის საშუალოდ მრავალი სხვადასხვა ეტაპებზე. ეს მეთოდი ძალიან კარგია, როდესაც იზომება სიმტკიცე შენადნობები - რკინის, ფერადი ლითონები, სპილენძის, ალუმინის და მოსწონს. საკმაოდ ზუსტად, ამ მეთოდით გვიჩვენებს ღირებულება სიმტკიცე პლასტმასის.

Rockwell წინააღმდეგ

კარგია მძიმე და superhard ლითონის და სიმტკიცე შედეგად ღირებულება არის ასევე საშუალოდ. Indektorom არის ფოლადის ბურთი ან კონუსური, მაგრამ გარდა ამ გამოიყენება, და ალმასის პირამიდის. ანაბეჭდით მასალის, როგორც იზომება Rockwell მეთოდი ასევე მიღებული დიდი და სიმტკიცე ნომერი ეტაპად საშუალოდ.

Brinell Rockwell მასშტაბის და განსხვავდება პრინციპი: ყოფილ შედეგი არის წარმოდგენილი როგორც განაყოფის შემდეგ გამყოფი ძალის დაჭერით ზედაპირზე ბეჭდვითი ფართობი, მაგრამ Rockwell ითვლის თანაფარდობა სიღრმე შეღწევადობის მასშტაბის ერთეული საზომი სიღრმე. სწორედ ამიტომ Rockwell სიმტკიცე პრაქტიკულად უგანზომილებო და HB ნათლად იზომება კგ კვადრატულ მილიმეტრიანი.

Vickers სიხისტე ტესტი

თუ ნიმუში არის ძალიან მცირე ან საჭირო საზომი წინააღმდეგი ნაკლებია, ვიდრე ღირებულება indektora კვალი, რომ გავზომოთ სიმტკიცე Rockwell და Brinell სიმტკიცე, აუცილებელია გამოიყენოთ microhardness ტექნიკის, მათ შორის ყველაზე პოპულარული - Vickers. Indektorom ალმასის pyramid, მაგრამ imprint შეისწავლა და იზომება ოპტიკური სისტემა, მსგავსი მიკროსკოპით. იქნება ეს ცნობილია გასაშუალოებული ღირებულება, ძალიან, მაგრამ სიმტკიცე გამოითვლება ბევრად უფრო პატარა ფართობი.

თუ მასშტაბის ობიექტი იზომება საკმაოდ მცირეა, იყენებს მიკრო durometer, შეუძლია ნიშნის ინდივიდუალური მარცვლეულის, ეტაპი, ფენა, და წანაცვლება დატვირთვა შეიძლება არჩეულ დამოუკიდებლად. Metallography საშუალებას გამოყენებით ამ მეთოდის გამოყენებით და განსაზღვრონ სიმტკიცე და microhardness ლითონები და მასალათმცოდნეობა იმავე გზით განსაზღვრავს სიმტკიცე და microhardness of არალითონური მასალების.

სპექტრი

არსებობს სამი მერყეობს საზომი სიმტკიცე. მაკრო სპექტრი რეგულირდება დატვირთვის ღირებულების 2 N 30-კნ. Microrange ზღუდავს არა მხოლოდ დატვირთვის indektor, არამედ სიღრმეში შეღწევა. პირველი მნიშვნელობა ნაკლებია 2 N, და მეორე - უფრო მეტი, ვიდრე 0.2 მიკრონი. Nanoscale რეგულირდება მხოლოდ სიღრმეში შეღწევა indektora - არანაკლებ 0,2 მიკრონი. შედეგი იძლევა nanotvordost მასალა.

საზომი პარამეტრების დამოკიდებული პირველ რიგში, დატვირთვა, რომელიც გამოიყენება indektoru. ეს დამოკიდებულება კი მიიღო სპეციალური სახელი - ზომა გავლენას English - წანაცვლება ზომა ეფექტი. ზომა ეფექტი შეიძლება განისაზღვროს ფორმა indektora. სფერული - სიმტკიცე იზრდება იზრდება დატვირთვა, შესაბამისად, ზომა ეფექტი პირიქით. Vickers pyramid Berkovich ან ამცირებს სიხისტე იზრდება დატვირთვა (აქ, ნორმალური ან სწორი განზომილებიანი ეფექტი). კონუსური-სფეროში, რომელიც გამოიყენება Rockwell მასშტაბით, აჩვენებს, რომ ზრდა დატვირთვის ზრდის პირველი სიმტკიცე, და შემდეგ დანერგვა სფერული ნაწილი მცირდება.

მასალა და მეთოდები საზომი

ყველაზე მძიმე დღეს არსებული მასალები - ორი ნახშირბადის ვერსიები: lonsdalite ნახევარი ალმასის უმაღლესი სიმტკიცე, ისევე როგორც fullerenes რომ აღემატება diamond ორჯერ. პრაქტიკული გამოყენების ამ მასალების მხოლოდ დაიწყო, ხოლო ყველაზე გავრცელებული არის უმძიმესი ალმასის. მისი დახმარებით, იგი ადგენს სიხისტე ყველა ლითონები.

მეთოდები განსაზღვრა (ყველაზე პოპულარული) უკვე ზემოთ ჩამოთვლილი, მაგრამ უნდა გვესმოდეს, მათი მახასიათებლები და ესმით, რომ საჭიროა განიხილოს სხვა, რომელიც შეიძლება დაიყოს დინამიური, ანუ შოკი და სტატიკური, რომელიც უკვე განიხილება. გაზომვის მეთოდი ასევე მოუწოდა მასშტაბით. უნდა აღინიშნოს, რომ ყველაზე პოპულარული ჯერ კიდევ Brinell მასშტაბით, სიხისტე რომელიც იზომება დიამეტრი წანაცვლება, რომელიც ტოვებს ფოლადის ბურთი დაპრესილი შევიდა ზედაპირზე მასალა.

განსაზღვრა სიმტკიცე

Brinell მეთოდი (GOST 9012-59) საშუალებას იძლევა ჩაიწეროს სიმტკიცე ნომერი გარეშე ერთეული, გამოიყენება მისი HB, სადაც H - სიმტკიცე (სიმტკიცე) და B - რეალურად Brinell. ბეჭდვითი ფართობი ფასდება, როგორც ნაწილი სფეროში, ვიდრე წრიული ფართობი, ასევეა სპექტრი Meyer მაგალითად. Rockwell მასშტაბის არის განსხვავებული, რომ სიღრმეში განმარტება ხართ შესული ბურთი ან cone მასალა სიმტკიცე ალმასის მიღებული უგანზომილებო. იგი დანიშნული HRA, ადამიანის უფლებათა ცენტრი, HRB, ან HR. ფორმულა სიმტკიცე ასეთია: HR = 100 (130) - kd. აქ d არის სიღრმე embedment და k - ფაქტორი.

Vickers სიმტკიცე განისაზღვრება მეთოდით imprint დატოვა tetrahedral პირამიდის დაპრესილი შევიდა ზედაპირის მასალა იმ დატვირთვა, რომელიც გამოყენებულ იქნა პირამიდის. ბეჭდვითი ფართობი - არ არის ალმასის და ნაწილი მოედანზე პირამიდის. Vickers განზომილება უნდა ჩაითვალოს კგ პოსტი მმ ^2, აღნიშნა ერთეული HV. ასევე არსებობს მეთოდი საზომი Shore (დაშორება), როგორც წესი, გამოიყენება პოლიმერები და აქვს თორმეტი გაზომვის მასშტაბით. Shore შეკითხვის შესაბამისი მასშტაბის (იაპონური ვერსია რბილი და ელასტიური მასალა) ძალიან ჰგავს წინა მეთოდი, მხოლოდ პარამეტრების საზომი მოწყობილობა განსხვავებულია და გამოიყენოთ სხვადასხვა indektory. კიდევ ერთი მეთოდი Shore - bounce - მაღალი modulus, რომელიც არის ძალიან მძიმე მასალები. შეიძლება ითქვას, რომ ყველა მეთოდი საზომი სიხისტე მასალა, იყოფა ორ კატეგორიად - დინამიური და სტატიკური.

ინსტრუმენტები და ინსტრუმენტები

მოწყობილობები განსაზღვრის სიმტკიცე მოუწოდა tvordomerami, ეს საზომი ინსტრუმენტი. ტესტირება სხვადასხვა გავლენა ობიექტი, ასე მეთოდები შეიძლება იყოს დამანგრეველი და ეს არ არის განადგურებული. შორის ყველა ამ მასშტაბებს არ აქვს პირდაპირი ურთიერთობა, რადგან არც ერთი მეთოდი არ ასახავს ძირითადი თვისებები მასალა მთლიანად.

მიუხედავად ამისა აშენდა საკმარისად სავარაუდო მაგიდასთან, სადაც ისინი ვალდებული მასშტაბის და სხვადასხვა მეთოდები კატეგორიების მასალები და მათი ცალკეული ჯგუფების. შექმნა ამ მაგიდები შესაძლებელი გახდა მას შემდეგ მთელი რიგი ექსპერიმენტები და ტესტები. თუმცა, თეორიები, რომელიც საშუალებას მისცემს ერთი გამოთვლითი მეთოდების გადახვიდეთ ერთი რეჟიმი კიდევ არ არსებობს. კერძოდ მეთოდი, რომლითაც სიმტკიცე განისაზღვრება, როგორც წესი, შერჩევა ხდება ხელმისაწვდომი მოწყობილობები, საზომი ამოცანების პირობები, და რა თქმა უნდა, თვისებები მასალა თავად.