ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение твердости при вдавливании шарика из "Методы измерения механических свойств полимеров" Под твердостью понимается способность тела противостоять внедрению в поверхностные слон ннородныл тел. Эта способность зависит от свойств материала и от формы и свойств контртела. Методы определения твердости пластмасс развивались аналогично методам определения твердости металлов, а также, в соответствии с региональными традициями. В большинстве европейских стран принято определение твердости пластмасс по Бринеллю, а в Англии и США — по Роквеллу. [c.257] В обоих методах в поверхность полимерного мате риала внедряется шаровой индентор. [c.257] Отсюда следует, что перемещение в центре площадки (при X—0) в два раза больше, чем на краю площадки (при х=а). [c.257] Радиус круга давления определяется опытным путем. С ростом Р увеличивается давление р вплоть до образования круговой трещины, что характерно для хрупких тел. [c.258] Показатель абсолютной твердости по Герцу может быть определен только для хрупких тел, у которых, при внедрении индентора образуется хрупкая трещина. [c.258] Для пластичных -материалов,. какими являются пластмассы, трудно установить прямую связь между показателем твердости при вдавливании щарика и другими характе ристиками механических свойств. Проблема -еще больще осложняется при определении твердости на различных глубинах внедрения. Поэтому основной ляется приведение показателя твердости к постоянной тенденцией развития методов определения твердости яв-глубине внедрения /iq. [c.258] Применительно к методу Бринелля развитие этого принципа прошло несколько этапов. На первом этапе, который завершился изданием рекомендации СЭВ РС 501—66 Пластмассы. Метод определения твердости путем вдавливания шарика названная тенденция проявлялась в стремлении сузить диапазон глубины внедрения при определенной твердости. [c.258] Эта система перекрытия диапазона была положена 3 основу рекомендации СЭВ РС 501—66. Как видно из рис. XIII.2, применение этой системы, как правило. [c.260] Наиболее удачным является метод определения твердости в соответствии со стандартом ИСО 2039—73, так как в нем полностью использована техника измерения твердости при четырех нагруз ках, описанная выше, согласно рекомендации СЭВ РС 501—66 и методу DIN 53456. Этот метод базируется на пересчете показателя твердости, определенного при глубинах внедрения до 0,35 мм, на единую глубину внедрения, равную 0,25 мм. Основные соотношения для пересчета были даны в работе [2]. [c.261] в этом случае получается степенной закон. [c.261] Зависимость вида (XIII.9) характерна для очень малых глубин внедрения, реализуемых, например, по методу ИСО 2039 (метод А). [c.261] Для проверки предложенных соотношений было проведено исследование твердости семи термопластичных материалов, результаты которого приведены на рис. [c.263] Погрешность определения твердости по этой формуле составляет на верхней границе 1,5% и на нижней около 4%, что вполне допустимо. [c.263] Таким образом, метод четырех нагрузок, который лег в основу метода В в международном стандарте ИСО 2039, был доработан для использования при постоянной глубине внедрения. Он применяется для определения твердости в толстых слоях материала, так как глубина внедрения достигает 0,35 мм, а минимальная толщина образца составляет 4 мм. [c.263] Прибор состоит из рамы с опорной плитой для образца, помещающейся на регулируемой по высоте подставке индентора, который представляет собой шарик диаметром 5 мм, изготовленный из закаленной стали с твердостью по Виккерсу 800 ДаН/мм и уст-оойства, обеспечивающего приложение нагрузки без динамического воздействия. Максимальная нагрузка не должна вызывать деформации рамы (измеряемой вдоль оси приложения нагрузки) более, чем яа 0,05 мм. Испытательная нагрузка, включающая предварительную нагрузку, составляет 49,1 132 358 961 Н. Диапазон глубин внедрения достигает 0,4 мм, а точность измерения глубины внедрения равна 0,005 мм. [c.265] В ходе испытания образец располагают на опорной плите прибора так, чтобы поверхность образца была перпендикулярна направлению приложения нагрузки. Прикладывают предварительную нагрузку, равную 9,81 И с точностью 1%, затем устанавливают индикатор на О и прикладывают основную нагрузку, включающую предварительную нагрузку. Основную нагрузку прикладывают в течение 2—3 с. Измеряют глубину вдавливания через 30 с после приложения нагрузки. Глубина вдавливания должна лежать в пределах от 0,15 до 0,35 мм. Если глубина отпечатка выходит за указанные пределы, испытания повторяют при другой нагрузке. Параллельно проводят десять измерений, рассчитывают значение твердости для каждого измерения и определяют среднее арифметическое значение твердости. [c.265] Если параллельные измерения выполняют на одном и том же образце, то расстояние между центрами отпечатков должно составлять не менее 10 мм. [c.265] Вернуться к основной статье