Articles

tvrdost materiálů

materiály budou vykazovat různá měření tvrdosti při různých typech zatížení. Například materiál, který funguje dobře při krátkodobém zatížení s vysokým nárazem, nemusí fungovat stejně dobře, když je vystaven nepřetržitému dlouhodobému zatížení.

proto by měly být zkoušky tvrdosti prováděny za různých podmínek zatížení, aby bylo zajištěno, že lze učinit dobře informovaná technická a konstrukční rozhodnutí.

typy tvrdosti

tři hlavní typy tvrdosti jsou tvrdost poškrábání, odrazu a odsazení. Každý z těchto parametrů se měří pomocí různých testů, které používají různé sady nástrojů. Níže budeme podrobně diskutovat o těchto typech tvrdosti.

tvrdost odsazení

tvrdost odsazení je odolnost materiálu vůči trvalé deformaci v důsledku lokalizovaného nepřetržitého zatížení. Během zkoušek tvrdosti odsazení je zkoušený subjekt vystaven nepřetržitému bodovému zatížení, dokud se nevytvoří dojem.

zkoušky tvrdosti odsazení jsou jednou z nejběžnějších zkoušek tvrdosti prováděných v několika průmyslových odvětvích, protože materiály jsou často vystaveny nepřetržitému zatížení v reálných aplikacích. Tento typ tvrdosti se obvykle měří na stupnici známé jako Rockwellova stupnice.

Obrázek 1. Zařízení pro testování tvrdosti Rockwell. (Zdroj: Sorapol Ujjin / Dreamstime.com)

Nuly Tvrdost

Scratch tvrdost, jak jeho název napovídá, je schopnost materiálu odolávat poškrábání a oděru na jeho povrchu. Tyto škrábance jsou obvykle úzké deformace způsobené odstraněním materiálu v důsledku kontaktu s ostrým, tvrdším materiálem.

zkoušky tvrdosti poškrábání se obvykle provádějí na křehkých materiálech, jako je keramika a minerály, protože nepodléhají plastické deformaci. Tento typ tvrdosti je kvantifikován na stupnici známé jako Mohsova stupnice, která je založena na relativní tvrdosti poškrábání různých materiálů. Na této stupnici je mastku přiřazena hodnota 1, zatímco diamantu je přiřazena hodnota 10.

Obrázek 2. Mohsova stupnice tvrdosti. (Zdroj: https://www.nps.gov/articles/mohs-hardness-scale.htm)

Rebound nebo dynamická tvrdost

Rebound tvrdost se týká elastické tvrdosti materiálu, na rozdíl od jeho plastické (odsazení) tvrdosti. Během zkoušek tvrdosti odrazu materiál absorbuje nárazovou energii z kladiva s diamantovým hrotem a vrací ji, což způsobí, že se kladivo po nárazu na povrch odrazí.

zkouška tvrdosti Leeb rebound (LRHT) je jednou z nejpopulárnějších metod používaných pro měření odrazové tvrdosti kovů.