Диаграмма вдавливания

На предварительном этапе решают задачу построения диаграммы вдавливания для данного материала. Для этого получают дан- [c.68]

Оснащение твердомеров и микротвердомеров устройствами для записи диаграмм вдавливания (нагрузка — глубина вдавливания) позволяет получить информацию о других свойствах материала, в том числе о начальной форме и параметрах диаграммы растяжения. [c.28]

ДИАГРАММЫ ВДАВЛИВАНИЯ ИНДЕНТОРА [c.347]

Основой для определения механических свойств металлов по характеристикам твердости является диаграмма вдавливания инден-тора. Наиболее удобна и перспективна такая диаграмма вдавливания, которая представляет зависнмость контактного напряжения от размеров деформации в лунке при постепенном нагружении индентора в упругой и пластической областях деформирования. Построение диаграмм вдавливания в координатах напряжение—деформация стало возможным после того, как в практику измерения твердости было введено понятие средней деформации в лунке. Так, при вдавливании сферического индентора среднюю деформацию в лунке я]) рекомендуется подсчитывать по формуле [43] [c.347]

Диаграммы вдавливания можно строить не только с помощью шара, но и инденторов другой формы. Однако при вдавливании, например, конуса или пирамиды для получения различных значений деформации в лунке не- [c.347]

Рис. 8.16. Диаграммы вдавливания (а) и растяжения (б) низкоуглеродистой стали

Построение диаграммы вдавливания по отдельным точкам при ступенчатом нагружении не в полной мере отражает кинетику поведения металла под возрастающей нагрузкой. Более полную информацию дают диаграммы вдавливания, полученные при непрерывном действии нагрузки и непрерывной регистрации параметров отпечатка. Такие диаграммы вдавливания шара, записанные автоматически на специальном приборе, приведены на рис. 8.17 [c.347]

По первичным диаграммам вдавливания, например, в координатах Р — d можно получить диаграммы вдавливания в координатах средние контактные напряжения — средние контактные деформации. Среднее контактное напряжение можно оценить по способу Бринелля (НВ), как отношение нагрузки Р к поверхности отпечатка Л/на каждой ступени нагружения [см. уравнение (2.2)] или по способу Мейера (НМ), как отношение нагрузки Р к площади проекции поверхности отпечатка Р (см. рис. 2.21) [c.52]

Рис. 2.25. Диаграммы вдавливания (а) и растяжения (б) стали 20 в области

Располагая способами оценки средних контактных напряжений и деформаций при вдавливании индентора, можно получить диаграмму вдавливания в координатах напряжения — деформации. На рис. 2.25, а представлена диаграмма вдавливания в координатах НВ — vJ/,д углеродистой стали 20, [c.53]

Анализ диаграмм вдавливания и растяжения показывает, что деформация, соответствующая максимуму диаграммы вдавливания (ч/,д), и деформация, соответствующая максимуму диаграммы растяжения 8 , практически [c.54]

Представленные в табл. 8.85 переносные приборы МЭИ-Т7 и МЭИ-Т12, разработанные в Московском энергетическом институте (техническом университете), позволяют создавать любую заданную нагрузку вдавливания в интервале О—2000 Н, благодаря чему можно измерять следующие характеристики твердости Нд НВ, а также строить диаграммы вдавливания (см. п. 8.10.2). [c.382]

Основой для определения механических свойств металлов ио характеристикам твердости являются диаграммы вдавливания индентора. Диаграммы вдавливания могут быть получены в координатах нагрузка вдавливания — геометрический параметр отпечатка (первичная диаграмма) или контактное напряжение — контактная деформация. При использовании сферического индентора геометрическим параметром отпечатка может слу- [c.389]

Рис. 8.16. Первичные диаграммы вдавливания Р—d, Р—(dID) (D = 2,5 мм) для трех материалов

Первичные диаграммы вдавливания можно зарегистрировать и при непрерывном вдавливании [c.390]

Рис. 8.18. Первичные диаграммы вдавливания P—t D=- 2,5 мм)

За пределами начальной упругой деформации () часток этой деформации на рассматриваемых диаграммах вдавливания незначителен, и им можно пренебречь) зависимость Р от / также можно аппроксимировать степенным уравнением [c.391]

Диаграмма вдавливания в координатах ИВ — Ч/вд в пластической области деформирования стали 20 представлена на рис. 8.19, о. Рядом, на рис. 8.19, б, представлена условная диафамма растяжения в координатах условное напряжение 0 — условное остаточное удлинение 8. Между рассматриваемыми диаграммами наблюдается явная аналогия. На диаграмме вдавливания напряжения 2 (твердость на пределе текучести), (максимальная твердость или твердость на пределе прочности) соответствуют пределу текучести Gq 2 временному сопротивлению о в на диаграмме растяжения. А остаточные деформации на пределе текучести (4/ )0 2 пределе прочности (ч/ад)в при вдавливании соответствуют остаточным деформациям на пределе текучести 8 g 2 и пределе прочности 8 р (предельной равномерной деформации) при растяжении. [c.391]

Рис. 8.19. Диаграммы вдавливания НВ — (а) и растяжения о—8 (б) в пластической области деформирования стали 20

Наличие на диаграмме вдавливания таких же характерных точек, как и на диаграмме растяжения, физически оправдывает возможность оценки показателей механических свойств при растяжении по характеристикам твердости. [c.392]

Первый способ определения Од 2 и можно реализовать по диаграммам вдавливания Р—г, полученным при непрерывном внедрении индентора с регистрацией ветвей нагружения и разгружения. При взаимодействии испытательного прибора с ПЭВМ возможна перестройка диаграмм Р—t в диаграммы Н — по которым также могут быть определены значения твердости на пределе текучести Н g 2 и твердости на пределе прочности H jj, а затем пересчитаны в значения 0д 2 и а . Эта методика автоматизированной экспресс-оцен-ки а о 2 и Og по диаграммам непрерывного вдавливания индентора достаточно надежно отработана на приборе МЭИ-Т7А [33]. Весь процесс однократного испытания материала с изображением диаграммы вдавливания и выдачей значений а g 2 и занимает 3—5 мин. [c.393]

Показатели пластичности металла — предельное равномерное сужение /р (или удлинение 8р), конечное относительное удлинение 5 с достаточной для практики точностью могут быть определены методом вдавливания индентора. При наличии диаграмм вдавливания Н—определение у р существенно упрощается. Для этого достаточно оценить по максимуму диаграммы значение (Ч вд)в (рис. 8.19, а), которое практически совпадает со значением 8 р. Предельное равномерное удлинение Sp связано с /р зависимостью [c.394]

Рис. 3.7. Диаграмма вдавливания шарового индентора при измерении твердости кинетическим методом профили отпечатка

К настоящему времени разработана расчетно-экспериментальная методика [38], позволяющая получать из кинетической диаграммы вдавливания шарового индентора стандартную диаграмму одноосного растяжения с последующим определением механических характеристик материала. Конкретный вид связи между интенсивностями напряжений S и деформацией е, соответствующий экспериментальной диаграмме Р - h, устанавливается численным решением методом конечных элементов осесимметричной упругопластической задачи с переменной границей контакта. Установление зависимости между напряжениями и деформациями по разработанному алгоритму позволяет идентифицировать механические характеристики как в упругой, так и в упругопластической областях деформации. [c.78]

Наиболее просто построить условную диаграмму вдавливания, т. е. зависимость диаметра отпечатка с1 от нагрузки Р. [c.60]

Процесс вдавливания частицы абразива в поверхность хрупкого тела имеет принципиально иной характер (см., например,[38]). Если вдавливание острия в поверхность металла вызывает только пластические деформации и наклеп и к разрушению не приводит, то вдавливание острия в поверхность хрупкого тела вызывает сразу же его разрушение. Образуется выкол, напоминающий по форме пирамиду, причем угол при вершине составляет около 140°. При дальнейшем вдавливании размер лунки увеличивается, но центральный угол остается почти неизменным. Диаграмма вдавливания в этом случае, т. е. связь между величиной силы и глубиной внедрения, тоже сильно отличается от подобных диаграмм для металлов. Представляет она собой ломаную кривую, состоящую из чередующихся почти прямолинейных отрезков с резко отличными углами наклона. На одних участках глубина увеличивается очень медленно, а на других очень быстро. Это говорит о том, что процесс носит скачкообразный характер. Однако, если пренебречь отдельными скачками и рассматривать усредненную кривую, то можно считать, что, начиная с некоторого значения нагрузки, глубина внедрения пропорциональна действующей силе. [c.26]

Методы неразрушающего безобразцового контроля (БК) механических свойств по характеристикам твердости основаны на взаимосвязи диаграмм вдавливания инденторов и диаграмм растяжения Образцов и позволяют количественно оценить отдельные показатели прочности и пластичности металла без вырезки образцов на готовых изделиях. На методы измерения характеристик твердости переносными приборами и определения прочностных свойств металла разработаны и действуют ГОСТ [c.333]

Рис. 8.17. Диаграммы вдавливания стали 15Х1МФ, зарегистрированные автоматическим прибором при непрерывном вдавливании шара (D=l,6 мм)

Если среднее напряжение в лунке Н при постепенном вдавливании индентора подсчитывать как отношение нагрузки Р к площади поверхности отпечатка М, то диаграмма вдавливания в координатах Н, я ) имеет сходство с условной диаграммой растяжения. Такие диаграммы вдавливания и растяжения, на которых отмечены характерные точки, показаны на рис. 8.16. На диаграмме вдавливания напряжения в лунке Нп.ц (твердость на пределе пропорциональности), Нт или Но,2 (твердость на пределе текучести), Нмакс (максимальная твердость) соответствуют пределу пропорциональности Стп.ц, пределу текучести От или ао,2 и временному сопротивлению Ств диаграммы растяжения, а деформация соответствует [c.347]

Прибор автоматически молсет регистрировать диаграмму вдавливания в координатах Р, h, а также в координатах Pjh, h. При подсчете Н по методу Бриыелля через глубину невосстановленного отпечатка, т. е. Н = Р1(кОк), отношение P/h связано с Н постоянным для данного шара коэффициентом 1/(я 1), что позволяет просто оценить значение Н в любой точке диаграммы. Совершенствование приборов для автоматической записи диаграммы вдавливания, детальное исследование диаграмм и их связи с диаграммами растяисения представляют основную задачу при дальнейшей разработке безобразцовых методов определения механических свойств металлов по характеристикам твердости. [c.348]

Диаграммы вдавливания индентора. Исходная информация для оценки механических свойств металла безобразцовым методом содержится в диаграмме вдавливания индентора. Диаграмма вдавливания может быть представлена в координатах нагрузка вдавливания — геометрический параметр отпечатка (первичная диаграмма) или в координатах контактное напряжение — контактная деформация. Геометрическим параметром отпечатка может являться его диаметр или глубина. На рис. 2.21 представлены первичные диаграммы вдавливания сферического индентора в координатах нагрузка вдавливания — диаметр остаточного отпечатка. Эти диаграммы получены в области пластической деформации при ступенчатом вдавливании сферического индентора диаметром О с разгрузкой на каждой ступени нагружения с целью измерения диаметра остаточного отпечатка. [c.50]

Первичные диаграммы вдавливания можно зарегистрировать и при непрерывном нагружении индентора в координатах нагрузка Р — глубина внедрения инденгора /. Такие диаграммы дают более полную информацию о поведении материала в упругой и упругопластической областях деформирования, чем диаграммы при ступенчатом вдавливании индентора. На рис.2.22 представлены диаграммы вдавливания в координатах Р — / для двух марок стали. Эти диаграммы зарегистрированы при вдавливании сферического индентора диаметром 0 = 2,5 мм на специальном автоматическом приборе, позволяющем непрерывно измерять текущие значения Р и / путем передачи электрических сигналов датчиков нагрузки и перемещений от измерительного узла через средства сопряжения в ЭВМ. Сплошные линии диаграмм соответствуют нагружению, а штриховые — разгружению индентора. За пределами начальной упругой деформации (участок этой деформации на рассматриваемой диаграмме незначителен и им можно пренебречь) зависимость Р от / можно также аппроксимировать степенным уравнением, аналогичным уравнению Е. Мейера (2.5) [c.51]

Наиболее точно НВ ,ах можно определить по диаграмме вдавливания (рис. 2.25, а), но построение такой диаграммы представляет собой довольно трудоемкий процесс. Вместе с тем с достаточной для практики точностью НВтах можно опредслить по результатам всего лишь двух вдавливаний ин-дентора под разными нагрузками. В этом случае вначале необходимо определить параметры и и по уравнениям (2.6) и (2.7), а затем подсчитать значение НВтах по следующей формуле [c.55]

Методы неразрушающего безобразцового контроля (БК) механических свойств по характеристикам твердости основаны на взаимосвязи диаграмм вдавливания и растяжения и позволяют количественно оценивать некоторые показатели прочности и пластичности металла без вырезки образцов на готовых изделиях. Эти методы могут быть реализованы с помощью переносных приборов в цеховых условиях. Имеется положительный опыт использования БК в теплоэнергетике, что дает возможность экономить материалы и трудозатраты, сокращать время контроля металла. При совместном применении НК и БК можно получить достаточно полную информацию о структурно-механическом состоянии металла в целях прогноза остаточного ресурса теплоэнергетического оборудования. [c.376]

Первичные диаграммы вдавливания в координатах —d и Р—t позволяют получить диаграммы вдавливания в координатах контактное напряжение — контактная деформация. Среднее контактное напряжение Н можно оценить по способу Бри-нелля как отношение нагрузки Р к поверхности отпечатка М(см. рис. 8.16). Среднюю контактную деформацию при вдавливании вд о но оценить по способу М.П. Марковца [29] [c.391]

При отсутствии диаграмм вдавливания /рможно оценить по отношению предела текучести а g временному сопротивлению а т.е. а g - Взаимосвязь ц/рС отношением Од 2/ 3 объясняется тем, что оба эти показателя металла являются показателями его упрочнения. При безобразцовом определении Од 2 и соотношение Од заменить отношением Нд 2 та.х 0 когда [c.394]

Если перестроить теперь первичную диаграмму вдавливания в координатах Р — nDhoa (примерная площадь восстановленного отпечатка) или Р — Dho i, то для данного материала при использовании разных шариков получим серию параллельных прямых, отличающихся по уровню нагрузок на величину Ps (рис. 108, а). Прямые, относящиеся к разным материа- [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...