محمد حسن ستاره جمعه 11 شهریور 1390 06:02 ب.ظ نظرات ()

سختی سنجی فلزات و تقسیم بندی کلی روش های سختی سنجی

 

به طور کلی مقاومت فلز در مقابل شی فرو رونده را سختی می نامند .با انکه این تعریف بسیار کلی است و پارامترهای بسیاری را در بر میگیرد‚اما روشهای مختلف و دقیقی برای اندازه گیری میزان سختی به شمار میاید.کلی ترین تقسیم بندی این روشها را به دو دسته دینامیک و استاتیک تقسیم میکند.

 

روش استاتیک خاصیت پلاستیک فلز را اندازه گیری کرده و روش دینامیک خاصیت الاستیک فلز را اندازه میگیرد.

در هر گروه فلزی معین پارامترهای پلاستیک و الاستیک فلز با دقت بسیار بالا با هم مربوط بوده و متحدا با سختی فلز در ارتباط میباشند . به همین دلیل جهت اندازه گیری میزان سختی کافی است یکی از این دو پارامتر اندازه گیری شود . در واقع روش دینامیک توسط اندازه گیری مدول الاستیسیته به مقدار سختی پی می برد.

تنوع روشهای سختی سنجی در محدود استاتیک به علت گستردگی و تنوع در روش ها و نیروها و اشکال

 ایندنتور ( نوک فرو رونده ) بسیار بیشتر از روشهای دینامیک میباشد . مثلا در محدود ویکرز از نیروی

  (دویست گرم نیرو ) تا یکصد کیلو گرم نیرو وجود دارد و در روش برینل از ساچمه2.5  میلیمتر تا    200grf

یک سانتی متر و حداکثر سه تن استفاده میشود .

روش های راکئل نیز بسیار متنوع اند اما در محدوده سختی سنجی دینامیک به علت ماهیت روش تنوع آن کمتر

است .

این روشها که عمدتا جهت اندازه گیری سختی قطعات فلزی بزرگ با اشکال مختلف  ابداع شده اند بطور کلی از روش ضربه ای استفاده میکنند . به این معنا که پرتابه ای با شکل نوک معین و بسیار سخت و با وزن و سرعت معین به سمت جسم رها میگردد. آنگاه انرزی برگشت پرتابه پس از برخورد به جسم اندازه گیری میشود .

هر چه فلز تحت آزمایش سخت تر باشد مقدار بیشتری از انرزی را بر میگرداند و جهش پرتابه بیشتر خواهد بود.

در حال حاظرفقط دو دسته سختی سنج دینامیک در دنیا تولید میگردد دسته اول سختی سنجی های شور میباشند که به نام مخترع آن از سال 1907 آلبرت-اف-شور نامگذاری شده است. و دسته دوم سختی سنج های لیب از سال 1977 نامگذاری شده است .

روش شور که ارتفاع میزان جهش را توسط چشم اپراتور یا یک عقربه مکانیکی اندازه میگیرد روش تک پایه ای میباشد ولی روش لیب که نسبت بین سرعت برخورد و جهش را اندازه میگیرد روش دو پایه ای محسوب میگردد.

در واقع در روش شور خطاهای پرتاب در عدد بدست آمده تاثیر میگذارد اما در روش برتر لیب از آنجاکه نسبت دو سرعت را می سنجد این خطاها حذف می گردند. از طرف دیگر قابلیت های بسیار دیگری روش لیب را برتر از شور ساخته است از جمله این قابلیت ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

قابلیت دیجیتال و کامپیوترایزد شدن ‚ سرعت بسیار بالا ‚ سهولت کاربرد ‚امکان تست در تمامی جهت ها ‚ امکان کار در شرایط بد محیطی و...