Способ определения твердости материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N3/40 

Изобретение относится к испытаВИЯМ материалов и касается определе ния твердости образцов произвольной кривизны. Известны способы определения тве дости, например по Виккерсу, Бриннё лю, предусматривающие внедрение индентора в исследуемый образец и измерение определенного характерного размера остаточного отпечатка, по которому судят о твердости материала Cl , Недостатком этих способов являет ся невозможность определения твердости непосредственно на криволиней ной поверхности образца, если радиус кривизны ее невелик (меньше .15 мм) . Наиболее близким к изобретению является способ определения твердости материалов, заключающийся в том что измеряют радиусы кривизны иссле дуемой поверхности образца в сечениях двумя главными плоскостями кри визны и внедряют в образец индентор 2 . Недостатком известного способа является невозможность его применения для контроля твердости небольших образцов, что связано с труд-, ностью обеспечения соосного с oбpaз дом положения индентора. Цель изобретения - повышение точ ности. Эта цель достигается тем, что согласно способу определения твердости материалов, заключающемуся в ,том, что измеряют радиусы кривизны исследуемой поверхности образца в сечениях двумя главными плоскостями кривизны и внедряют в образец инден тор, измеряют радиусы кривизны, индентора в сечениях двумя главными плоскостями кривизны, измеряют упругую и остаточную составляющие перемещения индентора и определяют твердость по формулеi . «.ц /oiu где НО пластическая твердость образца;-flLij упругая составляющая перемещения индентора; остаточная составляющая пе ремещения индентора; нагрузка; К - коэффициент, зависящий от упругих свойств материалов и отношения радиусов кри визны индентора и образца. Способ осуществляют следующим образом. Измеряют радиусы кривизны индентора (R, Й4 ) и исследуемой поверхности образца (R/2f 1 ) в сучениях двумя главными плоскостями кривизны. Вдавливают заданной силой Р в поверхность образца индентор и Измеряют упругую (oi-i) и остаточную (h ) составляющие перемещения индентора. Вычисляют коэффициент К: 34,( К -г) jl(,,rtJ2,E),2 коэффициенты Пуассона и модули Юнга, соответствен но материалов индентора и образца; .tip и tig- - коэффициенты, определяемые в зависимости от отношения А/В, где А и В - меньшая и большая из следующих сумм i JL -1 2R, ,Щ После этого по формуле ) определяют пластическую твердость. Таким образом, для измерения твердости материала образца возможно использование индентора произвольной геометрии, такой, чтобы было удобно обеспечить определенность взаимной ориентации образца с индентором. Например, при измерении твердости тонких проволок удобной формой индентора является циликдр, ось которого скрещивается с осью образца. Точность взаимной ориентации исследуемой поверхности образца и индeнтopa обеспечивает повышение точности определения твердости.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что измеряют радиусы кривизны исследуемой поверхности образца в сечениях двумя главными плоскостями кривизны и внедряют в. образец индентор, отличающийся тем. что, с целью повышения точности, измеряют радиусы кривизны-индентора в сечениях двумя главными плоскостями кривизны, измеряют упругую и остаточную составляющие церемещения индечтора и определяют твердость по формуле: А I „ HD ) где НО - пластическая твердость образца; -упругая составляющая пере У И мещения индентора; -остаточная составляющая перемещения индентора; р - нагрузка; (Л К - коэффициент, зависящий от упругих свойств материалов и отношения радиусов кривизны индентора и образца.