SU932371A1 - Method of material hardness determination - Google Patents

Method of material hardness determination Download PDF

Info

Publication number
SU932371A1
SU932371A1 SU803002842A SU3002842A SU932371A1 SU 932371 A1 SU932371 A1 SU 932371A1 SU 803002842 A SU803002842 A SU 803002842A SU 3002842 A SU3002842 A SU 3002842A SU 932371 A1 SU932371 A1 SU 932371A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hardness
indenter
static
impact
test material
Prior art date
Application number
SU803002842A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Соломонович Дрозд
Георгий Вячеславович Гурьев
Юрий Иванович Сидякин
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 SU803002842A priority Critical patent/SU932371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU932371A1 publication Critical patent/SU932371A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именн-о к измерениям твердости материалов.The invention relates to testing equipment, and specifically to measuring the hardness of materials.

Известен способ определения твердости при помощи пружинного ударника Баумана. Он предполагает нанесение с помощью бойка тарированного удара по шарику определенного диаметра, который устанавливается на поверхность испытуемого материала. О твердости судят по величине оставшегося после удара отпечатка (1].There is a method of determining hardness using a Bauman spring hammer. It involves applying with a striker a calibrated blow to a ball of a certain diameter, which is installed on the surface of the test material. Hardness is judged by the size of the imprint remaining after impact (1].

Недостатками способа является необходимость предварительного получения тарировочной зависимости размеров отпечатка от твердости и сложность учета изменения параметров ударника (массы, силы удара и т.Д.) в.процессе эксплуатации.The disadvantages of the method are the need to first obtain a calibration dependence of the size of the fingerprint on the hardness and the complexity of taking into account changes in the parameters of the impactor (mass, impact force, etc.) in the process of operation.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения твердости материалов, заключающийся в том,, что под действием удара внедряют индентор в испытуемый материал, предварительно определяют ; зависимость динамического коэффициента твердости- материала от его статичес- ~ кой твердости и скорости удара, измеряют диаметр отпечатков на поверх10 (51) М. Кп.3 Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a method for determining the hardness of materials, which consists in the fact that, under the action of an impact, an indenter is introduced into the test material, preliminarily determined; the dependence of the dynamic coefficient of hardness of a material on its static hardness and impact velocity, measure the diameter of the prints on top 10 (51) M. Kp. 3

G 01 N 3/48 (53)УДК 620.178 .153.2 (088.8)G 01 N 3/48 (53) UDC 620.178 .153.2 (088.8)

ности испытуемого материала и определяют статическую твердость послед- . него [2].the test material and determine the static hardness of the latter. him [2].

Недостатки способа - необходимость использования эталонных образцов и : обеспечения высокой однородности физических свойств по поверхности эталона, а также необходимость измерения размеров отпечатка не только на поверхности испытуемого материала, но й на эталоне, все это вносит погрешности в процессе измерения.The disadvantages of the method are the need to use reference samples and: to ensure high uniformity of physical properties on the surface of the standard, as well as the need to measure the dimensions of the print not only on the surface of the test material, but on the standard, all this introduces errors in the measurement process.

Цель изобретения - повышение точности определения твердости.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determination of hardness.

Указанная цель достигается тем, что производят удар с известной скоростью ударником с известной массой и определяют статическую твердость по формуле ,Ь......Г _mVo η it Dh L ~~o (n + 1)] (1) где η - динамический коэффициент твердости;This goal is achieved by the fact that they produce a shock with a known speed by a drummer with a known mass and determine the static hardness by the formula, b ...... Г _mVo η it Dh L ~~ o (n + 1)] (1) where η - dynamic coefficient of hardness;

D - диаметр индентора;D is the diameter of the indenter;

h - глубина остаточного отпечатка, измеренная от уровня исходной поверхности испытуемого материала;h is the depth of the residual imprint, measured from the level of the initial surface of the test material;

m и Vo - масса ударника и его скорость в точке соударения с индентором;m and V o - the mass of the striker and its speed at the point of impact with the indenter;

η и Ь- параметры, зависящие от твердости испытуемого материала и диаметра индентора; $η and b are parameters depending on the hardness of the test material and the diameter of the indenter; $

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

Предварительно эксперименталь-; ным путем определяют зависимость динамического коэффициента твердости Ю материалов от их статической твердости и скорости удара. Измеряют величины полных сближений и с/2. при двух произвольных статических нагрузках Р^ и Р-2 в силовом контакте ин- 5 дентора с поверхностями вспомогательных плиток, диапазоу твердости которых включает значение твердости испытуемого материала, и по полученным значениям вычисляют параметры 20 η и Ь по известным формулам где η = -igUT/ip ; b = Pre-experimental ; In this way, the dependence of the dynamic coefficient of hardness of materials on their static hardness and impact velocity is determined. The values of the total approximations and s / 2 are measured. at two arbitrary static loads P ^ and P-2 in the power contact of the indenter 5 with the surfaces of the auxiliary tiles, the hardness range of which includes the hardness of the test material, and the parameters 20 η and b are calculated from the obtained values using the known formulas where η = -igUT / ip ; b =

Для данного индентора устанавливают характер функциональной зависимости параметров η и b от твердости.For this indenter, the nature of the functional dependence of the parameters η and b on hardness is established.

После этого осуществляют ударное внедрение индентора в поверхность испытуемого материала ударником с известной массой и при известной скорости удара. Измеряют глубину или диаметр остаточного отпечатка на испытуемой поверхности и определяют статическую твердость материала по формуле (1) .After that, the indenter is introduced into the surface of the test material by a hammer with a known mass and at a known speed of impact. The depth or diameter of the residual imprint on the test surface is measured and the static hardness of the material is determined by the formula (1).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять статическую твердость материала с помощью, параметров остаточного отпечатка, полученного' с помощью удара, без при-40 менения дополнительных измерений на эталоне и без предварительного построения тарировочных графиков.Thus, the proposed method allows to determine the static hardness of the material with the help of the parameters of the residual imprint obtained by using the impact, without the use of additional measurements on the standard and without the preliminary construction of calibration schedules.

Claims (2)

Изобретение относитс  к испытател ной технике, а именно к измерени м твердости материалов. Известен способ определени  твердости при помощи пружинного ударника Баумана. Он предполагает нанесение с помощью бойка тарированного удара по шарику определенного диаметра, который устанавливаетс  на поверхность испытуемого материала. О твердости суд т по величине оставшегос  после удара отпечатка flj. Недостатками способа  вл етс  необходимость предварительного получени  тарировочной зависимости размеров отпечатка от твердости и сложность учета изменени  параметров ударника (массы, силы удара и т.д.) в,процессе эксплуатации. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ определени  твердости материалов, заключающийс  в том,, что под действием удара внедр ют индентор в испытуемый материал, предварительно определ ют зависимость динамического коэффициен твердости- материала от его статической твердости и скорости удара, измер ют диаметр отпечатков на поверх ности испытуемого материгша и определ ют статическую твердость послед- , него 2. Недостатки способа - необходимость, использовани  эталонных образдаов и : обеспечени  высокой однородности физических свойств по поверхности эталона , а также необходимость измерени  размеров отпечатка не тоЛько на поверхности испытуемого материала, но и на этсшоне. Все это вносит погрешности в процессе измерени . Цель изобретени  - повышение точности определени  твердости. Указанна  цель достигаетс  тем, что производ т удар с известной скоростью ударником с известной массой и определ ют статическую твердость по формуле (n - ) (1) где У - динамический коэффициент твердости; D - диаметр индентора; h - глубина остаточного отпечатка, измеренна  от уровн  исходной поверхности испытуемого материала; m и Vjj - масса ударника и его скорост в точке соударени  с индентором; п и Ь- параметры, завис щие от твердости испытуемого материала и диаметра индентора; Способ реализуетс  следующим образом . Предварительно эксперименталь- ным путем определ ют зависимость ди намического коэффициента твердости материсшов от их статической твердости и скорости удара. Измер ют ве личины полных сближений ct/ и of г. при двух произвольных статических нагру ках Р и Е в силовом контакте индентора с поверхност ми вспомогательных плиток, .диапазоу твердости которых включает значение твердости испытуемого материала, и по получен ным значени м вычисл ют параметры п и b по известным формулам lg(P./Pi) . . k(2 ) Дл  данного индентора устанавливают характер функциональной зависимости параметров п и b от твердости После этого осуществл ют ударное внедрение индентора в поверхность испытуемого материала ударником с известной массой и при известной ско рости удара. Измер ют глубину или диаметр остаточного отпечатка на испытуемой поверхности и определ ют статическую твердость материала по формуле (1). Таким образом, предлагаемый способ позвол ет определ ть статическую твердость материала с помощью . параметров остаточного отпечатка, полученного с помощью удара, без при менени  дополнительных измерений на эталоне и без предварительного построени  тарировочных графиков. Формула изобретени  Способ определени  твердости матеиалов , заключающийс  в том, что под ействием удара внедр ют инвентор в спытуемый материал, предварительно предел ют зависимость динамического коэффициента твердости материала от его статической твердости и скорости дара, измер ют диаметр отпечатков а поверхности испытуемого материала определ ют статическую твердость последнего, отличающийс   тем, что, с целью Ьовышени  точности пределени , производ т удар с известной скоростью ударником с известной массой и определ ют статическую твердость по формуле где PI - динамический коэффициент твердости; D - диаметр индентора; h - глубина остаточного отпечатка , измеренна  от уровн  исходной поверхности испытуемого материала; m и V - масса ударника и его скорость в точке соударени  с индентором; , п и b - параметры, завис щие от твердости испытуемого материала и диаметра индентора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гогоберидзе Д.Б. Твердость и ; методы ее измерени . М,, Машгиз, 1952, с.207-208. The invention relates to a test technique, in particular to measurements of the hardness of materials. There is a method for determining the hardness using a Bauman spring drummer. It involves striking a ball of a certain diameter using a striker, which is placed on the surface of the test material. Hardness is judged by the value of the flj. The disadvantages of the method are the need to preliminarily obtain a calibration dependence of the dimensions of a print on the hardness and the complexity of taking into account changes in the parameters of the impactor (mass, impact force, etc.) in the process of operation. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a method for determining the hardness of materials, which consists in the fact that under the effect of an impact, an indenter is introduced into the test material, the dependence of the dynamic coefficient of hardness — the material on its static hardness and impact speed is preliminarily determined measure the diameter of the prints on the surface of the test material and determine the static hardness of the latter; 2. The disadvantages of the method are the necessity of using reference materials i and: ensuring a high uniformity of physical properties over the surface of the standard, as well as the need to measure print sizes not only on the surface of the test material, but also on the edge. All this introduces errors in the measurement process. The purpose of the invention is to improve the accuracy of hardness determination. This goal is achieved by striking a hammer at a known speed with a known mass and determining the static hardness by the formula (n -) (1) where Y is the dynamic hardness coefficient; D is the diameter of the indenter; h is the depth of the residual print measured from the level of the initial surface of the test material; m and Vjj is the mass of the striker and its velocity at the point of impact with the indenter; p and b are parameters depending on the hardness of the test material and the diameter of the indenter; The method is implemented as follows. The dependence of the dynamic hardness coefficient of materials on their static hardness and impact velocity is preliminarily determined experimentally. The values of complete convergence ct / and of g are measured with two arbitrary static loads P and E at the indenter’s force contact with the surfaces of auxiliary tiles, the hardness range of which includes the hardness value of the test material, and using the values obtained p and b by the known formulas lg (P./Pi). . k (2) For this indenter, the nature of the functional dependence of the parameters n and b on hardness is established. After this, the indenter is impacted into the surface of the test material by an impactor with a known mass and at a known impact rate. The depth or diameter of the residual imprint on the test surface is measured and the static hardness of the material is determined by formula (1). Thus, the proposed method makes it possible to determine the static hardness of a material with. parameters of the residual imprint obtained by means of the impact, without changing additional measurements on the standard and without first constructing calibration charts. The method of determining the hardness of materials, which implies an inventory of the material under test under the impact, preliminarily determines the dependence of the dynamic hardness coefficient of the material on its static hardness and the speed of the gift, measure the diameter of the prints, and determine the static hardness of the surface of the test material the latter, characterized in that, in order to improve the accuracy of the flow, a hammer with a known mass is struck at a known speed and a static kuyu hardness according to the formula where PI - dynamic coefficient of hardness; D is the diameter of the indenter; h is the depth of the residual print measured from the level of the initial surface of the test material; m and V is the mass of the impactor and its velocity at the point of impact with the indenter; , p and b are parameters depending on the hardness of the test material and the diameter of the indenter. Sources of information taken into account in the examination 1. Gogoberidze D.B. Hardness and; methods of its measurement. M, Mashgiz, 1952, p.207-208. 2. Авторское свидетельство СССР 280022, кл. G 01 N 3/48, 1968 (прототип )..2. USSR author's certificate 280022, cl. G 01 N 3/48, 1968 (prototype) ..
SU803002842A 1980-11-05 1980-11-05 Method of material hardness determination SU932371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002842A SU932371A1 (en) 1980-11-05 1980-11-05 Method of material hardness determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002842A SU932371A1 (en) 1980-11-05 1980-11-05 Method of material hardness determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU932371A1 true SU932371A1 (en) 1982-05-30

Family

ID=20925567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803002842A SU932371A1 (en) 1980-11-05 1980-11-05 Method of material hardness determination

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU932371A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920704116A (en) Method and apparatus for quantity measurement of roll hardness
US5592283A (en) Testing of concrete by laser ablation
CN107655756A (en) A kind of word bomb Modulus Test Method based on speckle printing
SU932371A1 (en) Method of material hardness determination
CA2422552C (en) Method and device for defining elastic deformations and integral angle of a gyratory compactor
Stulov Experimental and computational studies of piano hammers
RU2301983C1 (en) Method for testing soils by static probing
RU2258211C1 (en) Method of determining dynamical hardness of materials
EP1338704B1 (en) Measurement of the compaction rate of granular material layers
JPH0712914Y2 (en) Young age concrete penetration tester
Tatsuoka et al. New method for the calibration of the Inertia of resonant column devices
RU2039353C1 (en) Method of measuring concrete strength
CN205530395U (en) Be applied to calibrating installation of foundation pile dynamic measurement appearance
SU945739A1 (en) Material dynamic strength determination method
RU2272274C1 (en) Method for determining modulus of elasticity of material
SU706774A1 (en) Concrete strength determining method
SU1573393A1 (en) Method of determining hardness of materials
SU1538098A1 (en) Method of determining hardness of high-manganese steels
SU970186A1 (en) Structure material destruction toughness determination method
RU78315U1 (en) SHOCK INSTRUMENT FOR DETERMINING CONCRETE STRENGTH
SU1516874A1 (en) Method and apparatus for determining resistance to destruction of elastic materials in impact
SU888004A1 (en) Concrete strength determining method
SU1446303A1 (en) Device for testing rock by cracking
SU894452A1 (en) Instrument for determination of concrete strength
RU2037821C1 (en) Method for determining acoustic emission signal energy in solid bodies