Brinell metoade: funksjes en essinsje

Fêst te stellen de hurdens fan it materiaal meast brûkte Sweedsk yngenieur Brinell útfining - in metoade dy't mjit oerflak eigenskippen en skaaimerken fan polymear jout ekstra metalen.

Evaluaasje fan materiaal

It is tank oan dizze fynst wurdt no rûsd paad fan de meast effektive tapassing fan keunststoffen. Net te heech hardheid plestik kontrolearre foar elasticiteit en zachtheid wurde brûkt as kit, sealing en pakking materiaal. Untwikkeling Brinell - in metoade om te bepalen de krêft en de hurdens fan it materiaal, dat sil tsjinje wichtige konstruksjes - yn 'e gear tsjillen en kroanen, begripen ûnder swiere lading, de details fan it Diskusje ferbinings, ensfh

Evaluaasje fan krêft jout de meast accurate is dizze metoade. De parameter wearde, dat is denoted R1V, overemphasized. De meast brûkte foar dit doel Brinell ûntwikkeling - de metoade dêr't de fiif millimeter stielen bal yndrukt wurdt yn it materiaal. Neffens de djipte fan 'e bal ynsprong en it wurdt bepaald troch Gost.

ferhaal

Yn 1900, in yngenieur út Sweden, Yuhana GALI Brinell metoade, hy foarstelde globale materialen wittenskip, makke ferneamd. Net allinne waard er neamd ta eare fan 'e útfiner, mar ek útgroeid ta de meast brûkte standerdisearre.

Wat is hurdheid? Dit bysûndere eigendom fan it materiaal, net belibje de plastic deformation fan de kontaktpersoan fan de lokale ynfloed dy't faak komt del ta útfiering indektora (in strakke lichem) yn it materiaal.

Restaurearre en unrestored hurdens

Brinell metoade helpt mjitten de fermindere hurdens, dat wurdt bepaald troch de ferhâlding fan de lading oan folume fan de print, de projeksje gebiet of surface gebiet. Sa, de hurdens is Volumetrische, en in projeksje oerflak. Dy lêste wurdt bepaald troch de ferhâlding fan: de lading oan de print gebiet. Bulk hardheid wurdt metten troch de lading ferhâlding ta de omfang fan it, en de flakke - de lading oan it projeksje gebiet, dat hat in ymprint.

Unreduced Brinell hardheid neffens de metoade bepaald troch deselde parameters, allinnich de mjitten wearde wurdt basis drag krêft, de ferhâlding dêrfan ta it oerflak gebiet, volume of projeksje byldskermen ynsletten yn it materiaal indektor. Ek berekkene bulk, en plat flak hurdens: de ferhâlding fan it ferset krêft om itsij it oerflak gebiet fan 'e opslokte diel indektora of nei it gebiet fan har projeksje, òf it folume.

Fêststellen fan hardheid

De mooglikheid om it tsjin plestik en elastysk deformation doe't ûnderwurpen wurde oan in mear stiif materiaal indektora - de definysje fan hurdens, i.e., is it yn feite in test materiaal oan ynsprong. Metoade foar it mjitten Brinell hurdens - mjitting fan hoe djip indektor krong yn it materiaal. Witte wat de krekte wearde fan de hurdens fan it materiaal, is it nedich om te mjitten de djipte fan penetraasje. Te dwaan dat, is der in metoade Brinell en Rockwell, Vickers metoade komselden brûkt.

As de Rockwell metoade direkt bepaalt it bead penetraasje djipte yn it materiaal, en de Vickers Brinell mark wurdt metten troch it oerflak. It docht bliken dat it djipper indektor yn it materiaal, it ymprint krijt in grutter gebiet. Hardness kin hifke absolút gjin materiaal: mineralen, metalen, keunststoffen en soksoarte, mar wurdt bepaald troch de hurdens fan elk fan harren in eigen metoade.

Hoe fine in wei

Metoade foar fêstlizzen fan Brinell hardheid is hiel goed foar inhomogeneous materialen, alloys, dy't net te hurd. Net allinnich it type materiaal bepaalt de metoade fan mjitting, mar binne sels de parameters foar fêststeld wurde. Hardness wurdt metten as de alloys hawwe averaged sûnt se goed keppele wurde materialen mei ferskate skaaimerken. Bygelyks, izer. Hy hat in hiel inhomogeneous struktuer, der binne oanwêzich cementite, grafyt, perlite, ferrites, en dêrom meat de hurdens fan getten izer - averaged wearde, de betingsten fan de hurdens fan alle komponinten.

Mjitting fan de hurdens fan metalen neffens Brinell metoade wurdt útfierd mei help fan in grutte indektora te ymprint ynskeakele gruttere sample gebiet. Sa getten izer en kin wurde taret ûnder dizze omstannichheden in wearde dy't in trochsneed fan in protte en ferskillende fazen. Dizze metoade is hiel goed as mjitten hurdens alloys - izer, nonferrous metalen, koper, aluminium en al sa mear. Frijwat sekuer, dizze metoade toant de wearde fan 'e hurdens fan keunststoffen.

Rockwell vs.

It is goed foar hurd en superhard metaal en de hurdens fan it úteinlike wearde wurdt ek averaged. Indektorom is in stielen bal of in kegel, mar oars as dizze wurdt brûkt, en in diamant piramide. De ymprint op it materiaal sa't metten troch de Rockwell metoade wurdt ek krige grutte en de hurdens oantal ferskillende fazen averaged.

Brinell Rockwell skaal en ferskille yn prinsipe: yn de eardere resultaat wurdt presintearre as de quotient nei ferdielen fan de krêft te drukken op it oerflak fan 'e print gebiet, mar Rockwell berekkent de ferhâlding fan de penetraasje djipte fan' e skaal ienheid oan de measuring djipte. Dêrom Rockwell hurdens bijna dimensionless, en HB wurdt dúdlik mjitten yn kilogram de fjouwerkante milimeter.

Vickers hurdens test

As de stekproef is te lyts of it nedige mjitting beswier lytser as de wearde indektora foetôfdruk dy maatregel de hurdens Rockwell of Brinell hurdens, is it nedich om te brûken microhardness techniken, ûnder dêr't de populêrste - Vickers. Indektorom is in diamant piramide, mar de ymprint is ûndersocht en mjitten troch in optysk systeem, ferlykber mei in mikroskoop. Wês dat bekend oan 'e averaged wearde, ek, mar de hurdens wurdt berekkene op in folle lytser gebiet.

As de skaal fan it objekt te mjitten hiel lyts, dat brûkt Micro Durometer, steat om in mark yn in yndividuele nôt, faze, laach, en de ynspringing lading kin selektearre selsstannich. Metallography kinne mei help fan dizze metoaden en bepale de hurdens en microhardness fan metalen en materialen wittenskip op deselde wize bepaalt de hurdens en microhardness fan nonmetallic materialen.

berik fan

Der binne trije fariearret foar it mjitten hurdens. De makro berik regele troch de lading wearde fan 2 N oant 30 kN. Microrange yngean net allinne de lêst fan indektor, mar ek de djipte fan penetraasje. De earste wearde is minder as 2 N, en de twadde - grutter as 0,2 microns. De nanoscale regele allinnich troch de djipte fan de penetraasje indektora - minder as 0,2 microns. It resultaat jout nanotvordost materiaal.

Measurement parameters ôfhinklik foarste plak op de lading dy't wurdt tapast oan indektoru. Dizze ôfhinklikheid is sels krige in spesjale namme - grutte ynfloed op it Frysk - ynsprong maat effekt. Grutte effekt kin bepaald formulier indektora. Bolfoarmige - hurdens tanimt mei tanimmende belasting, dêrom, it grutte effekt is it tsjinoerstelde. Vickers Piramide Berkovich of ferleget de hurdens mei tanimmende belasting (hjir, normale of rjocht-dimensional effekt). De kegel-sfear, dy't brûkt wurdt foar de Rockwell skaal, docht bliken dat in ferheging fan 'e lading fergruttet de earste hurdens, en dan de ynfiering fan it bolfoarmich part fermindere wurdt.

Materialen en metoades fan 'e mjitting

De measte hurde hjoed fan besteande materialen - twa carbon ferzjes: lonsdalite heale diamant is superieur yn hurdens, likegoed as fullerenen dy't boppe diamant twa kear. Praktyske tapassing fan dy materialen hat mar krekt begûn, en wylst fan de meast foarkommende is it hurdste diamant. Mei syn help, dan stelt de hurdens fan alle metalen.

Metoaden foar fêstlizzen fan (meast populêre) binne fermeld hjirboppe, mar begripe harren skaaimerken en begripe de needsaak om te beskôgje oare, dy't ûnder te ferdielen yn dynamyske, dws shock en statyske, dy't hawwe al sjoen. Measurement metoade wurdt ek neamd in skaal. It moat wurde weromroppen dat de meast populêre is noch de Brinell skaal, de hurdens fan dat wurdt metten troch de diameter fan de ynspringing, dy't ferlit de stielen bal yndrukt wurdt yn it oerflak fan it materiaal.

Fêststellen fan hardheid

Brinell metoade (Gost 9012-59) stelt opnimme de hurdheid tal sûnder ienheden, beskate konteksten syn HB, dêr't H - hardheid (hurdens), en B - eins Brinell. print gebiet wurdt metten as ûnderdiel fan in bol ynstee fan in rûne gebiet, lykas docht it berik fan Meyer bygelyks. Rockwell skaal is oars yn dat de djipte fan definysje ynlogd bal of cone materiaal hurdens fan diamant wurdt krigen dimensionless. It wurdt oantsjut HRA, HRC, HRB, of HR. Formule foar it berekkenjen fan de hurdens is as folget: HR = 100 (130) - KD. Hjir d is de djipte fan embedment, en k - faktor.

Vickers hurdens kin wurde bepaald troch de metoade fan de ymprint oerbleaun troch tetrahedral piramide yndrukt wurdt yn it oerflak materiaal yn relaasje ta de lading dat waard tapast oan de piramide. Print gebiet - net in diamant, en in part fan it plein piramide. Vickers diminsje moat beskôge wurde as KGS per mm ^2, denoted unit HV. Der is ek in metoade fan mjitten de Shore (ynsprong), meastal brûkt foar polymearen en hat tolve mjitting skobben. Shore Asker passend skaal (de Japanske ferzje foar sêft en elastysk materialen) binne in soad op de foarige metoade, allinnich de parameters fan de mjitten apparaat binne oars en brûke ferskillende indektory. In oare metoade Shore - bounce - oan hege-Modulus dat is ekstreem hurde materialen. It kin konkludearre wurde dat al de metoaden fan it mjitten fan de hurdens fan it materiaal, ferdield yn twa kategoryen - dynamysk en statyske.

Ynstruminten en ark

Apparaten foar fêstlizzen fan hurdens neamd tvordomerami, dizze mjitting ark. Toetsing fan de ferskillende ynfloeden op it foarwerp, dus metoades kin wêze destruktive en it is net fernield. Tusken al dizze skobben net hawwe in direkte relaasje, om't net ien fan 'e metoades net oanslute by de fûnemintele eigenskippen fan it materiaal yn syn hiele hear en fear.

Dochs boud foldwaande approximate 'e tafel, dêr't se binne bûn skaal en ferskillende metoades foar de kategoryen fan materialen en harren yndividuele groepen. It meitsjen fan dizze tabellen waard makke mooglik nei in rige fan eksperiminten en toetsen. Lykwols, teoryen dy't soe tastean ien fan kompjûtasjonele metoaden om te wikseljen fan de iene modus nei in oar bestiet net. De bysûndere metoade troch dêr't de hurdens wurdt bepaald wurdt meastal selektearre op basis fan de beskikbere apparatuer, mjit taken betingsten fan it, en fansels, de eigenskippen fan it materiaal sels.