Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 1. Егоров Ю.П - 16 стр.

UptoLike

Твердость по методу Бринелля. Определение твердости по Бринеллю
основано на вдавливании в испытуемый материал стального шарика и
последующего измерения диаметра отпечатка (рис. 1).
Твердость по Бринеллю (НВ) выражается отношением взятой нагрузки Р
к площади поверхности отпечатка F:
F
P
HB
=
. (1)
Если вычислить поверхность отпечатка,
имеющего форму шарового сегмента, то НВ
определится формулой
)(
2
22
dDDD
P
HB
=
π
, (2)
где Р приложенная нагрузка, кгс; D диаметр
шарика, мм; d – диаметр отпечатка, мм.
Размер шарика выбирается в зависимости от
толщины испытуемого образца: обычно пользуются
шариками стандартных размеров диаметрами в 10 мм, 5
мм или 2,5 мм.
Нагрузка на шарик выбирается в зависимости от
рода материала и должна быть пропорциональна
квадрату диаметра шарика. Условные стандартные
нормы, принятые для различных материалов, следующие:
для стали и чугуна Р = 30D
2
,
для меди и медных сплавов P = 10D
2
,
для баббитов и свинцовистых бронз Р = 2,5D
2
.
Более подробные сведения по выбору нагрузки, времени приложения
нагрузки для различных материалов приводятся в соответствующей таблице в
лаборатории испытания твердости.
Кроме того, нагрузка считается выбранной правильно, если
выдерживается соотношение
0,2D < d < 0,6D. (3)
Диаметр отпечатка измеряют с помощью
лупы Бринелля или микроскопа в двух взаимно
перпендикулярных направлениях и определяют
как среднее арифметическое из двух измерений.
Лупа имеет шкалу, малое деление которой (или
цена деления) равно 0,05 мм. На рис. 2 показано
измерение диаметра отпечатка с помощью
лупы.
По результатам измерения диаметра
отпечатка на данном материале твердость по
Бринеллю определяется с помощью формулы
P
D
d
Рис. 1
0 1 2 3
d=1,65 мм
Рис. 2
15