ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Косвенное определение прочности материалов из "Сопротивление материалов " Определение механических характеристик конструкционных атериа-лов при растяжении и сжатии производится обычно путем испытаний образцов материала на специальных испытательных машинах. Образцы должны иметь определенную форму и размеры в зависимости от материала (металл, камень, пластмасса, древесина) и от вида деформации (растяжение, сжатие). Часто изготовление образцов необходимой формы и размеров оказывается невозможным, например если требуется определить механические характеристики материала изготовленной конструкции. В этих случаях определить механические характеристики материалов можно только каким-либо косвенным способом. [c.51] Одним из наиболее надежных косвенных способов определения механических характеристик некоторых конструкционных материалов, в частности мало- и среднеуглеродистой стали, является их испытание на твердость. [c.51] На основе установленных многочисленными опытами для отдельных групп материалов зависимостей можно по данным испытаний на твердость приближенно, но с достаточной для практических целей точностью, судить и о других характеристиках материала пределе текучести, временном сопротивлении, пределе прочности. [c.51] Существуют разные методы оценки твердости материалов, в соответствии с которыми само понятие твердости получает различные определения. [c.51] Наиболее распространенным в технике видом испытания на твердость металлов, древесины, пластмасс является метод, заключающийся во вдавливании в образец или деталь, изготовленные из данного материала, другого эталонного тела определенной формы и размеров, изготовленного из более твердого материала. Под твердостью при таком виде испытания понимается свойство материала сопротивляться местной, сосредоточенной в небольшом объеме, пластической деформации у поверхности образца или изделия. [c.51] Испытания на твердость путем вдавливания, как правило, не связаны с разрушением или порчей испытываемой детали. [c.51] В качестве эталонных тел, вдавливаемых в испытуемый материал, чаще всего применяют шарик из твердой закаленной стали (рис. 34, а), реже — стальные или алмазные конусы (рис. 34, б) и алмазные пирамиды. Вдавливание производится либо специальными прессами, снабженными эталонными наконечниками, либо ударом по специальному прибору с таким же наконечником. Существуют переносные прессы для определения твердости материала в деталях больших размеров. [c.51] При вдавливании шарика на поверхности испытуемого материала после снятия нагрузки остается отпечаток в форме сферического сегмента с диаметром (рис. 34, а). За меру твердости принимается отношение нагрузки Р к поверхности Р сферического сегмента — число твердости по Бринеллю (по имени ученого, разработавшего такой метод испытания в 1901 г.) эта величина обозначается ЯВ, т. е. [c.51] Число твердости НВ определяется в кГ/мм , но указывать размерность этой характеристики не принято. [c.52] Исследования показывают, что на величину отпечатка, а следовательно, и на число твердости, влияет продолжительность действия давления на Д1а-рик, а также соотношение между нагрузкой и диаметром шарика. Для устранения возможных несоответствий между результатами, полученными при разных условиях проведения испытаний, их методика стандартизована. [c.52] По этой формуле вычисляется временное сопротивление в, если известно число твердости НВ. Для других материалов зависимость между и НВ включает другой числовой коэффициент, а в некоторых случаях имеет другой вид. [c.52] При вдавливании стального конуса с углом заострения а = 90 (рис. 34, б) за меру твердости принимается отношение нагрузки Р к площади основания получающегося конусного отпечатка диаметром (1, Т. е. [c.52] Существуют и другие методы определения твердости. По методу Роквелла число твердости НР определяется глубиной Л проникновения в испытуемый материал стандартного алмазного конуса НЯС или стального шарика НРВ. [c.52] Имеются таблицы, составленные на основе опытных данных, для перехода от чисел твердости по Роквеллу к числам твердости по Бринеллю. [c.52] На твердость как на одно из свойств материалов, подлежащее исследованию, было впервые обращено внимание М. В. Ломоносовым. Рассматри-йзя свойство твердости как одно из проявлений молекулярного строения, Ломоносов впервые стал различать тела по степени их твердости и указал на существование зависимости между прочностью материала и его твердостью. [c.52] Вернуться к основной статье