méthode Brinell: caractéristiques et essence

Pour déterminer la dureté du matériau ingénieur suédois le plus couramment utilisé Brinell invention – une méthode qui mesure les propriétés de surface et les caractéristiques du polymère donne des métaux supplémentaires.

Évaluation du matériel

Il est grâce à cette découverte est maintenant chemin estimée de la demande la plus efficace des matières plastiques. Pas trop élevé en matière plastique de dureté pour vérifier l'élasticité et douceur à être utilisé comme agent d'étanchéité, l'étanchéité et le matériau de joint d'étanchéité. Développement Brinell – une méthode pour déterminer la résistance et la ténacité du matériau, qui servira des constructions importantes – dans les roues dentées et des couronnes, des paliers sous charge lourde, les détails des raccords filetés, etc.

L'évaluation de la force donne cette méthode est la plus précise. La valeur du paramètre, qui est désigné R1V, surestimée. Les plus couramment utilisés à cet effet le développement Brinell – la méthode dans laquelle la bille d'acier de cinq millimètres est pressé dans le matériau. Selon la profondeur de la pénétration de la bille et il est déterminé par GOST.

histoire

En 1900, un ingénieur de la Suède, la méthode Yuhana Avgusta Brinell, il a proposé la science des matériaux mondial, rendu célèbre. Non seulement il était nommé en l'honneur de l'inventeur, mais aussi devenir le plus largement utilisé standardisée.

Qu'est-ce que la dureté? Cette propriété particulière de la matière, ne connaît pas la déformation plastique du contact de l'impact local qui se résume souvent à la mise en œuvre indektora (un corps rigide) dans le matériau.

Restauré et ténacité unrestored

Procédé Brinell permet de mesurer la dureté réduite, ce qui est déterminé par le rapport de la charge au volume de l'impression, la zone de projection ou de la surface. Ainsi, la dureté est volumétrique, et une surface de projection. Celui-ci est déterminé par le rapport entre: la charge de la zone d'impression. dureté en vrac est mesurée par le rapport de charge sur le volume de celui-ci, et la plate – la charge de la zone de projection, ce qui a laissé une empreinte.

Dureté Brinell non réduite selon la méthode définie par les mêmes paramètres, que la valeur mesurée est la force de traînée de base, dont le rapport de la surface spécifique, le volume ou écrans de projection intégrés dans le matériau indektor. De même calculé en vrac, et la dureté de surface plate: le rapport de la force de résistance à l'une ou l'autre de la zone de surface de la partie de indektora ingestion ou à la surface de sa projection, soit le volume.

Détermination de la dureté

La capacité à résister à une déformation élastique et plastique lorsqu'elle est soumise à un matériau plus rigide indektora – la définition de la dureté, à savoir, il est en effet un matériau d'essai à l'indentation. Procédé de mesure de dureté Brinell – mesure de la profondeur de indektor pénétré dans le matériau. Pour connaître la valeur exacte de la dureté du matériau, il est nécessaire de mesurer la profondeur de pénétration. Pour ce faire, il existe une méthode Brinell et Rockwell, méthode Vickers rarement utilisées.

Si la méthode Rockwell détermine directement la profondeur de pénétration du bourrelet dans la matière, et la marque Vickers Brinell est mesurée par sa surface. Il se trouve que le indektor plus profond dans le matériau, l'empreinte est obtenue une plus grande surface. La dureté peut être testé absolument tous les matériaux: minéraux, métaux, plastiques, etc., mais est déterminée par la dureté de chacun d'eux sa propre méthode.

Comment trouver un moyen

Méthode de détermination de la dureté Brinell est très bon pour les matériaux non homogènes, les alliages, qui ne sont pas trop dur. Non seulement le type de matériau détermine la méthode de mesure, mais sont eux-mêmes les paramètres à déterminer. La dureté est mesurée comme les alliages ont été en moyenne car ils coexistent des matériaux ayant des caractéristiques différentes. Par exemple, le fer. Il a une structure très homogène, il n'y a actuellement cémentite, du graphite, de la perlite, de la ferrite, et donc la dureté mesurée en fonte – moyenne valeur, les termes de la dureté de tous les composants.

Mesure de la dureté des métaux selon la méthode Brinell est effectuée en utilisant un grand indektora pour imprimer activée plus grande surface de l' échantillon. Ainsi, la fonte et peuvent être préparés dans ces conditions, une valeur qui est une moyenne des phases multiples et différentes. Cette méthode est très bonne lorsqu'elle est mesurée alliages de dureté – fer, des métaux non ferreux, cuivre, aluminium et analogues. Très précisément, cette méthode montre la valeur de la dureté des matières plastiques.

Rockwell vs.

Il est bon pour le métal dur et extra-dur et la dureté de la valeur résultante est également en moyenne. Indektorom est une bille d'acier ou d'un cône, mais autre que ceux-ci est utilisé, et une pyramide de diamant. L'empreinte sur le matériau tel que mesuré par la méthode Rockwell est également obtenu grand et le nombre de dureté moyenne des différentes phases.

Dureté Brinell Rockwell et diffèrent en principe: dans le premier résultat est présenté comme étant le quotient après division de la force de pression de la surface de la zone d'impression, mais Rockwell calcule le rapport de la profondeur de pénétration de l'unité d'échelle à la profondeur de mesure. Voilà pourquoi dureté Rockwell pratiquement sans dimension et HB est clairement mesurée en kilogrammes par millimètre carré.

essai de dureté Vickers

Si l'échantillon est trop petite ou la mesure nécessaire objet inférieure à la valeur empreinte indektora qui mesurent la dureté de Rockwell ou la dureté Brinell, il est nécessaire d'utiliser des techniques de microdureté, parmi lesquelles les plus populaires – Vickers. Indektorom est une pyramide de diamant, mais l'empreinte est examinée et mesurée par un système optique, similaire à un microscope. Que ce soit connu à la valeur moyenne, aussi, mais la ténacité est calculée dans une zone beaucoup plus petite.

Si l'échelle de l'objet à mesurer assez petit, il utilise Micro Duromètre, capable de faire une marque dans un grain individuel, de la phase, de la couche, et la charge de pénétration peut être choisi indépendamment. Métallographie permet d'utiliser ces méthodes et déterminer la dureté et microdureté des métaux et la science des matériaux de la même manière détermine la dureté et microdureté des matériaux non métalliques.

gamme de

Il y a trois gammes de mesure de la dureté. La plage macro réglée par la valeur de charge à partir de 2 N à 30 kN. Microrange limite non seulement la charge sur indektor, mais aussi la profondeur de pénétration. La première valeur est inférieure à 2 N, et le second – supérieure à 0,2 microns. L'échelle nanométrique régulé seulement par la profondeur de pénétration indektora – moins de 0,2 microns. Le résultat donne matériel nanotvordost.

paramètres de mesure dépendent principalement de la charge qui est appliquée à indektoru. Cette dépendance est même a un nom spécial – effet de taille sur l'anglais – taille indentation effet. Effet de taille peut être déterminée sous forme indektora. Spherical – dureté augmente avec l'augmentation de la charge, par conséquent, l'effet de la taille est à l'opposé. Vickers pyramide Berkovich ou réduit la dureté avec l'augmentation de la charge (ici, l'effet normal ou dimensions droite). Le cône-sphère, qui est utilisé pour l'échelle Rockwell, montre qu'une augmentation de la charge augmente la première dureté, et ensuite l'introduction de la partie sphérique est réduite.

Matériaux et méthodes de mesure

Aujourd'hui, la plupart des matériaux durs existants – deux versions de carbone: diamant lonsdalite moitié est supérieure à la dureté, ainsi que fullerènes qui dépasse diamant deux fois. L'application pratique de ces matériaux ne fait que commencer, et alors que le plus dur est de diamant le plus commun. Avec son aide, il définit la dureté de tous les métaux.

Les méthodes de détermination de (le plus populaire) ont été énumérés ci-dessus, mais pour comprendre leurs caractéristiques et comprendre la nécessité d'envisager d'autres, ce qui peut être divisé en dynamique, à savoir le choc et statique, qui ont déjà été pris en considération. Procédé de mesure est également appelée échelle. Il convient de rappeler que est encore l'échelle Brinell les plus populaires, dont la dureté est mesurée par le diamètre de l'empreinte, ce qui laisse la bille d'acier est pressé dans la surface du matériau.

Détermination de la dureté

Procédé Brinell (GOST 9012-59) permet d'enregistrer le nombre de dureté sans unité, indiquant sa HB, où H – dureté (dureté), et B – en fait Brinell. zone d'impression est mesurée dans le cadre d'une sphère plutôt que d'une zone circulaire, tout comme la gamme de Meyer par exemple. échelle Rockwell est différente en ce que la profondeur de définition enregistré pour la dureté du matériau bille ou un cône de diamant est obtenue sans dimension. Il est désigné HRA, HRC, HRB ou HR. Formule pour le calcul de la dureté est la suivante: HR = 100 (130) – kd. Ici d est la profondeur de embedment et k – facteur.

dureté Vickers peut être déterminée par la méthode de l'empreinte laissée par la pyramide tétraédrique est pressée dans le matériau de surface par rapport à la charge qui a été appliquée à la pyramide. Zone d'impression – pas un diamant, et une partie de la pyramide carrée. dimension Vickers doit être considérée comme kg par mm ^2, unité notée HV. Il y a aussi une méthode de mesure de la Côte (indentation), habituellement utilisé pour les polymères et a douze échelles de mesure. Shore Asker échelle appropriée (la version japonaise de matériaux souples et élastiques) sont très similaires à la méthode précédente, seuls les paramètres de l'appareil de mesure sont différentes et utilisent différents indektory. Une autre méthode Shore – rebond – à haut module qui est des matériaux extrêmement durs. On peut en conclure que toutes les méthodes de mesure de la dureté du matériau, divisé en deux catégories – dynamiques et statiques.

Instruments et outils

Dispositifs pour la détermination de la dureté appelée tvordomerami, cet outil de mesure. Test des différentes influences sur l'objet, si les méthodes peuvent être destructrices et ne sont pas détruits. Entre toutes ces échelles n'ont pas une relation directe, puisque aucune des méthodes ne reflète pas les propriétés fondamentales de la matière dans son intégralité.

Néanmoins une approximation suffisante construite à la table, où ils sont liés échelle et différentes méthodes pour les catégories de matériaux et de leurs groupes. La création de ces tables a été rendu possible après une série d'expériences et de tests. Cependant, les théories qui permettraient une des méthodes de calcul pour passer d'un mode à l'autre n'existe pas. Le procédé particulier par lequel la dureté est déterminée est généralement choisi en fonction de l'équipement disponible, les conditions de mesure tâches de celui-ci, et bien entendu, les propriétés du matériau lui-même.