SU1649377A1 - Method for determining hardness - Google Patents

Method for determining hardness Download PDF

Info

Publication number
SU1649377A1
SU1649377A1 SU884412925A SU4412925A SU1649377A1 SU 1649377 A1 SU1649377 A1 SU 1649377A1 SU 884412925 A SU884412925 A SU 884412925A SU 4412925 A SU4412925 A SU 4412925A SU 1649377 A1 SU1649377 A1 SU 1649377A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indenter
hardness
test material
depth
test
Prior art date
Application number
SU884412925A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Ильич Славский
Михаил Маркович Матлин
Евгений Петрович Жуленев
Original Assignee
Волгоградский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградский Политехнический Институт filed Critical Волгоградский Политехнический Институт
Priority to SU884412925A priority Critical patent/SU1649377A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1649377A1 publication Critical patent/SU1649377A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к механическим испытани м материалов, к способам определени  твердости материалов . Цель изобретени  - повышение точности определени  твердости за счет учета упругих свойств материалов образца и индентора. Внедр ют конический индентор в поверхность испытуемого материала, измер ют глубину его внедрени  от уровн  исходной поверхности под нагрузкой, глубину остаточного отпечатка, динамический коэффициент твердости испытуемого материала, упругие константы испытуемого материала и индентора, определ ют половинный угол при вершине остаточного отпечатка и среднее давление на поверхности отпечатка, по которому суд т о твердости по известной зависимости. iThe invention relates to mechanical testing of materials, to methods for determining the hardness of materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy of hardness determination by taking into account the elastic properties of the materials of the sample and the indenter. A conical indenter is inserted into the surface of the test material, the depth of its penetration from the initial surface under load, the residual indentation depth, the dynamic hardness coefficient of the test material, the elastic constants of the test material and the indenter are measured, the half angle at the apex of the residual indentation and the average pressure at the surface of the imprint, which is judged on the hardness of the known dependence. i

Description

Изобретение относитс  к механическим испытани м материалов, в частности к способам определени  твердости материалов при внедрении ин- дентора.The invention relates to mechanical testing of materials, in particular, to methods for determining the hardness of materials during the introduction of an indenter.

«"

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  твердости за счет упругих свойств материалов образца и индентора.The aim of the invention is to improve the accuracy of hardness determination due to the elastic properties of the materials of the sample and the indenter.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Измер ют упругие константы испытуемого материала образца (Е, jtlf) и индентора (Е2, |К2) . Если материалы образца и индентора заранее известны, то модули нормальной упругости Е и Е и коэффициенты Пуассона |У( и (Uz. можно определить по справочной таблице .«The elastic constants of the test material of the sample (E, jtlf) and the indenter (E2, | K2) are measured. If the materials of the sample and the indenter are known in advance, then the moduli of normal elasticity E and E and the Poisson's coefficients | U (and (Uz. Can be determined from the reference table. "

Определ ют динамический коэффициент твердости / испытуемого материала . При статическом вдавливании индентора коэффициент динамической твердости равен единице.The dynamic coefficient of hardness / test material is determined. With static indentation of the indenter, the coefficient of dynamic hardness is equal to one.

Внедр ют конический индентор в поверхность испытуемого материала и измер ют (от уровн  этой поверхности) глубину Ьн внедрени  индентора под нагрузкой и глубину пй остаточного отпечатка. Эта операци  может быть проведена на любом стационарном твердомере (прессе) или при помощи переносных твердомеров ударного действи  типа ВПИ, дополнительно оборудованных устройством дл  измерени  Ьн и he.A conical indenter is inserted into the surface of the test material and the depth of intrusion of the indenter under load and the depth of the residual imprint are measured (from the level of this surface). This operation can be carried out on any stationary hardness tester (press) or with the aid of portable hardness testers of the type VPI, additionally equipped with a device for measuring bH and he.

Определ ют половинный угол при вершине остаточного отпечаткаThe half angle at the tip of the residual print is determined.

соwith

W)W)

| -vj| -vj

arccosarccos

cos Уcos y

Г31и1G31i1

Ч и среднее давление Н на поверхностиH and the average pressure H on the surface

отпечаткаimprint

2 12 1

2г5 „ 2r5 „

Ц| 2.1 л/1 C | 2.1 l / 1

,,

чh

ЕE

Z. Z.

tgtg

Ч прH pr

где тангенс приведенного половинного угла равенwhere the tangent of the given half angle is

т tLf 15tlf 15

2020

2525

tstfnptgCf0tstfnptgCf0

Определ ют стандартную статическую твердость по Киккерсу испытуемого материала по известной зависимостиThe standard static Kickers hardness of the test material is determined from a known relationship

HV H-Kq,, где KQ.- коэффициент, описывающийHV H-Kq ,, where KQ.- coefficient describing

зависимость отношени  HV/H от угла конуса 2(0 при вершине индентора,,  the dependence of the ratio HV / H on the angle of the cone 2 (0 at the tip of the indenter,

В частном случае, когда 2Ц 136 (индентор с таким углом наиболее часто используетс  дл  измерени  твердости) Кц sinu sin 68 , формула принимает видIn the particular case when 2C 136 (an indenter with such an angle is most often used to measure hardness) Cr sinu sin 68, the formula takes the form

HV H-sinCp H«sin68°.30HV H-sinCp H "sin68 ° .30

Пример. Определение твердости проводили на детал х, изготовленных из различных материалов: сталей, титана f латуни, алюмини .Example. The hardness was determined on parts made of various materials: steels, titanium f brass, aluminum.

В качесте индентора использовали 35 конус с углом при вершине 2(0 136, изготовленной из твердого сплава Упругие константы испытуемых материалов (К, Л) и материала индентора (E2,(U2) определ ли по справочнику. 40The 35 indenter used was a cone with a vertex angle of 2 (0 136 made of a hard alloy. The elastic constants of the test materials (K, L) and the material of the indenter (E2, (U2) were determined by reference. 40

Динамический коэффициент твердости материала образца определ ли по таблицам .The dynamic hardness coefficient of the sample material was determined from the tables.

Claims (1)

Внедрение конического индентора проводили при статическом нагруже- нии на прессе Бринелл  или приборе Роквелла, при ударном - с помощью (ударного переносного твердомера типа ВПИ, дополнительно снабженных устройством дл  измерени  Ьц и h0. Глубины внедрени  h H и he измер ли с точностью 1 мкм. Определение Н, и tg ({ op провод ил и по формулам. Формула изобретени The introduction of a conical indenter was carried out with a static loading on a Brinell press or a Rockwell device, and with a shock load using (a portable VPI hardness meter, additionally equipped with a device for measuring HC and h0. The depth of insertion h H and he was measured with an accuracy of 1 µm. Definition of H, and tg ({op wire, silt and by the formulas. Formula of the invention Способ определени  твердости, за- 55 кпючающийс  в ток, что внедр ют кони-The method of determining the hardness, which is charged to the current, is introduced , 10 , ten 45 45 50.50. 1515 2020 649377.4649377.4 ческий индентор в поверхность испытуемого материала и измер ют глубину его внедрени  под нагрузкой, о т л и- , чающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в качесте испытуемого материала и материала индечг тора используют материалы с известными модул ми нормальной упругости и коэф- 10 фициентами Пуассона, измер ют глубину остаточного отпечатка от уровн  исходной поверхности испытуемого материала, определ ют динамический коэффициент твердости испытуемого материала и половинный угол при вершине остаточного отпечаткаindenter into the surface of the test material and measure the depth of its introduction under load, which is due to the fact that, in order to increase accuracy, materials with known moduli of normal elasticity and coefficient of test material are used as the test material 10 by Poisson’s test, the depth of the residual print from the initial surface of the test material is measured, the dynamic hardness coefficient of the test material and the half angle at the tip of the residual print are determined 2 « cos2 "cos РсRS . arccos. arccos 1 +1 + hjL hAhjL hA и среднее давление на поверхности отпечаткаand the average pressure on the surface of the print 2525 Н H -2л5-2l5 (л .ЧЧч(l. HHH где Ср - половинный угол при вершине конического индентора;where Ср is the half angle at the vertex of the conic indenter; ЧпPe Р R t&ff- , - tst & ff-, - ts tRtfotRtfo тангенс приведенного половинного угла в контакте конических поверхностей индентора иthe tangent of the reduced half angle at the contact of the conic surfaces of the indenter and Ьни h.Hni h. ЕE 0 - соответственно глубина внедрени  индентора под нагрузкой и глубина остаточного отпечатка , измеренные от уровн  исходной поверхности материала;0 - respectively, the depth of indentation of the indenter under load and the depth of the residual indentation, measured from the level of the initial surface of the material; Н - среднее давление на поверх- ,2 , ности отпечатка;H is the average pressure on the surface, 2, of the footprint; - модуль нормальной упругости и коэффициент Пуассона (индексы 1 и 2 относ тс  к испытуемому материалу и индентору соответственно) , П - динамический коэффициент- the modulus of normal elasticity and Poisson's ratio (indices 1 and 2 refer to the material under test and the indenter, respectively), P is the dynamic coefficient твердости испытуемого материала ,the hardness of the test material по которому суд т о твердости по известной зависимостиоwhich is judged on the hardness of the known dependence |И«| And "
SU884412925A 1988-04-19 1988-04-19 Method for determining hardness SU1649377A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412925A SU1649377A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Method for determining hardness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884412925A SU1649377A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Method for determining hardness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1649377A1 true SU1649377A1 (en) 1991-05-15

Family

ID=21369804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884412925A SU1649377A1 (en) 1988-04-19 1988-04-19 Method for determining hardness

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1649377A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4433286A (en) Identification of materials using their complex dielectric response
US3805598A (en) Indenting rheometer
Greenwood et al. Oscillatory loading of a viscoelastic adhesive contact
Kang et al. Conventional Vickers and true instrumented indentation hardness determined by instrumented indentation tests
SU1649377A1 (en) Method for determining hardness
Crawford Microhardness testing of plastics
CN110031281B (en) Method for determining steel type
Field Understanding the penetration resistance of modified surface layers
Atkinson Examination of reported size effects in ultra-micro-indentation testing
RU2086947C1 (en) Process of determination of yield point of materials
Jadhav Effect of Bi-axial Residual Stresses on the Micro-Indentation Behaviour of Bulk Materials
Payne et al. Dynamometer for tensile testing of high polymers
JPH11230875A (en) Micro spring constant measuring device and measuring method therefor
Rahim et al. The indentation size effect and its role in microhardness measurements of two viscoelastic materials under different loads and times
Crews Jr Effects of loading sequence for notched specimens under high-low two-step fatigue loading
KR100387978B1 (en) Rubber compression tester
RU2066859C1 (en) Process of determination of mechanical properties of material
Campus et al. “Understanding the IRHD and Shore Methods used in Rubber Hardness Testing” by R. Morgans* BSc, S. Lackovic 2 BSc PhD, P. Cobbold 2 1. University of Greenwich School of Engineering
SU868437A1 (en) Method of determining normal elasticity modulus
SU800812A1 (en) Method of determining strength characteristics of elastic materials
Blau et al. A comparison of three microindentation hardness scales at low and ultralow loads
SU1147951A1 (en) Method of determination of material physical and mechanical properties
SU924523A1 (en) Device for load determination
SU1587381A1 (en) Method of testing rocks for creep
RU2222801C1 (en) Technique establishing hardness of coat