Твердість – об’ємна характеристика матеріалу

Анотація

При виготовлені деталей різного призначення керуються умовами їх роботи і, відповідно, звертають увагу на такі характеристики, як міцність, в’язкість та твердість. Тільки методика визначення твердості матеріалу, окрім фізичних методів, дозволяє проводити дослідження не руйнуючи деталь. При цьому враховується той фактор, що решта властивостей побічно пов’язана з параметром твердості. Основний недолік всіх сучасних методів вимірювання твердості матеріалів полягає в невідповідності практичного змісту одиниць вимірювання досліджуваного параметру теоретичній суті твердості - як фізичної величини, що характеризує властивості твердого тіла. Одиниці всіх методів вимірювання твердості для їх практичного співставлення, залежно від масштабного фактору, прийнято порівнювати, через переведення їх величин до таких загальновизнаних методів, як Брінелля, Роквелла, або Віккерса. Користуватися переведенням величин твердості, отриманих різними методами, слід дуже обережно і переважно для попередньої оцінки відносної зміни властивостей матеріалу. При застосуванні цих методів ми маємо одиниці вимірювання, являють собою співвідношення між навантаженням на індентор, заданої стандартизованої форми та площею, або глибиною відбитка. Хоча виходячи з фізичного змісту такої властивості, як твердість необхідно визначати співвідношення між навантаженням на індентор та об’ємом витісненого матеріалу. Дана робота має на меті встановити теоретичне підґрунтя до цифрових характеристик одиниць твердості, отриманими при різних методиках вимірювання. Для надання фізичного змісту визначення твердості в роботі проводилось визначення залежності об’єму витісненого матеріалу від прикладеного навантаження. Співставлення саме цих величин дало можливість реально визначати співвідношення між одиницями різних методів не базуючись на практичних порівняннях, а шляхом підведення теоретичної бази. Отримані результати вказують на достатньо високу кореляцію між результатами отриманих при різних методиках вимірювання твердості.