Laboratorium Wytrzymałości Materiałów |
||
WBMiZ Grupa MKK1 Rok II Semestr IV Nr podgrupy 2
Jakub Braszak Adam Bober Marcin Cieślak Łukasz Kosicki Piotr Gray |
Temat: Pomiar twardości sposobem Brinella, Vickersa i Poldi
|
|
Data wykonania ćwiczenia: 2004-03-15 |
Data oddania sprawozdania: 2004-03-29 |
Ocena:
|
Pomiar twardości sposobem Brinella
Omówienie sposobu doboru kulki i obciążenia:
Dokładność pomiaru twardości jest tym większa, im większą kulkę zastosowano w próbie. Z tego powodu zaleca się stosowanie kulki o średnicy 10 mm. A jeżeli wymiary próbki nie pozwalają na to, należy stosować kulkę o mniejszej średnicy, lecz o największej dopuszczalnej. Małych kulek nie należy stosować do badania twardości materiałów niejednorodnych (porowatych, gruboziarnistych) ze względu na duży rozrzut wyników. Stosowanie dużych kulek nie jest wskazane do prób twardości materiałów kruchych, ponieważ przy dużych i głębokich odciskach pojawiają się drobne pęknięcia, które mogą doprowadzić do uszkodzenia przedmiotu. W tym przypadku wskazane jest stosowanie mniejszych kulek, mimo mniejszej dokładności pomiaru.
Wzory:
, gdzie
D - średnica kulki
h - głębokość odcisku w badanym materiale,
d - średnica odcisku
Wyniki pomiarów umieszczono w protokole pomiaru twardości.
Pomiar twardości sposobem Vickersa
Opis pomiaru
Penetratorem był diamentowy ostrosłup czworokątny foremny o kącie wierzchołkowym 136O. W próbie zastosowano obciążenie F = 294 N. Czas obciążenia 10-15s.
Wzory:
, gdzie
S - pole powierzchni bocznej
d - średnica arytmetyczne dwóch przekątnych d1 i d2
Wyniki pomiarów umieszczono w protokole pomiaru twardości.
Pomiar twardości sposobem Poldi
Opis stosowanej metody:
Celem dokonania pomiaru twardościomierz przykłada się prostopadle do powierzchni badanej i następnie uderza się jednorazowo młotkiem o masie około 0,5 kg w sworzeń. W wyniku otrzymuje się jednocześnie dwa odciski. Oznaczając średnicę odcisku na powierzchni badanej przez d, a na powierzchni pręta wzorcowego przez dw, można otrzymać twardość przedmiotu HB i wzorca HBw. Metoda Poldi, mimo prób zwiększania jej dokładności, jest mało dokładna i nie zapewnia wiarygodnych wyników. Dokładność pomiaru twardości przy pomocy młotka Poldi zależna jest od różnicy twardości pręta wzorcowego i materiału badanego. Im większa jest różnica między tymi twardościomierzami, tym większa jest dokładność pomiaru. Metodę Poldiego stosuje się głównie w orientacyjnych warsztatowych pomiarach twardości. Zaletą tej próby jest tani sprzęt i prostota jej wykonania. Podstawową wadą zaś mała dokładność i brak podstaw do porównań z próbami statycznymi.
Wzory:
, gdzie
k - współczynnik proporcjonalności odczytany z tablicy
dw - średnica odcisku na powierzchni wzorca
d - średnica odcisku na powierzchni badanej
D - średnica kulki
Wnioski:
Chociaż metody Brinella i Vickersa są podobne to metoda druga wydaje się byś lepsza, chociaż ze względu na możliwość bezpośredniego odczytu średnicy odcisku za pomocą okularu. Metoda Poldi jest mniej dokładna i stosowana tylko w badaniu orientacyjnym twardości materiałów.