Способ измерения твердости

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсимх

Соцмалмстмчесимк

Реслублмк ()775660

4r.=ф (61) Дополнителъное к авт. свил-ву (22) Заяилено 30,03.78 (21) 2610005/25-28

Г (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 N 3/42

Государственный ксмнтет (23) Приоритет во делам нзвбретеннй н отврытнй

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10.80 (53) УДК 620..178 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Больших, В. А. Клопсо и В. В. Клюев т (/ (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению твердости материалов внедрением в их поверхность более твердого тела.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению являет- 5 ся способ измерения твердости, заключающийся в том, что в испытываемый образец вдавливают конический индентор и измеряют глубину вдавливания интентора (11. !

О

Однако такой способ не определяет форму индентора для получения линейной зависимости при внедрении индентора в металл, Цель изобретения — определение формы индентора.

Цель достигается тем, что измерятот усилие вдавливания при нагружении и разгружении конического индентора, определяют пластическую составляющую глубины вдавливания индентора и по ее зависимости от приложенной силы судят о форме инлентора.

Характер yïðóãèõ деформаций при нагружении и разгружении иидентора практически не изменяется. Это обстоятельство позволяет произвести разделение силовой характеристики материала при нагружении на упругую и пластическую составляющие. При этом максимальная пластическая деформация определяется разностью максимальной деформации при нагружении и величиной максимальных упругих деформаций при нагрузке, а характер изменения пластической составляющей силовой характеристики-разностью зависимостей при нагружении и разгружении.

В зоне контакта происходит пластическое деформирование испытуемого материала. Напряжение в материале соответствует пределу текучести, который можно считать величиной постоянной в процессе пластического деформирования материала. Сила сопротивления пластическому деформированию в зоне контакта зависит от площади контакта и предела текучести материала. Следовательно, сила при нагружении для пластической составляющей пропорциональна площади контакта.

Таким образом, максимальная пластическая деформация определяет высоту, а характер изменения .пластической составляющей силовой деII>IIÎT Высо."p профи.Iирова1п10Й части 1j

ll1>oф. иско>мого 1>ндентора (зависимость (б)). Там же приведена искомая форг.".а индентора (D — диа1;,етр иидентора), иеооходимая для получен11я линейной з>в11симо ти и и внедрении последнего в исследуемый материал.

Спосо" измерения твердости, заключающийся в том, что B испытываемый образец вдавли

B tIoT KGIiIIiIBLiTIIÉ инде нтоp II H3McpIIIoT глубину вдави>1вяяия лндеитора, О т л и ч а IO щ и йс я тем. 1!то:; уел>:.> Опрег1елеп11я фора>ы ии1:,, : -i#1 i>U, -:,г 1 ..-"-.>--Н . -.1.",>>>1И -. >1111 >т >;.1 7- . -!.79 (прототип) з

3 7756б>0 характеристики уточняет искомую форму иидентора, обеспечивающую линейную зависимо ть изменения силы от деформации материала при наг руже нии.

Форма индентора, определенная данным способом, обеспечивает измерение градиента измепения твердости, так как углы наклона отрезка ломаной линии, характеризующей зависимость нагрузки от глубины внедрения индентора, представляют величины твердости последовательных слоев материала.

На чертеже представлена зависимость (а) силы Р от деформации а и зависимость (б) диаметра индентора О от высоты индснтора 11.

Реализуется способ следующим образом..

В образсц материала вдавил. > яКОНИЧЕСКой фОРЖЫ. 11РИ З>Ч>:1 >ЕТ-.;С: >>.", ВИсимость измен ния силы i >i Гл>/ ll: i j .:;!С» .— лнвания п1р>и нагружсн1111 . Оа Iãз ная Глуоина Внед1>ения Iщцси 1 формы хар >ктс1>изует в. >1И»

1ЕС>01>Х а(; 1ЬОРМГ>,i >> 11:-. .1упругих дефорыацип О., опясд"11>1>ьт >>О>>

У (B разгрузке (зависимость (=:),, 1>с ->;е.;. " точньIх (пластических) дейв . "..ац" i:1,: . ., ".- f:! .

Формула изобретения .е