Лабораторна робота № 1

Тема: Визначення твердості матеріалів.

Мета роботи: Визначення твердості матеріалів методом Роквела.

Прилади і матеріали: прилад моделі ТК-14-250, міри твердості, мікроскоп МБС-9, зразки матеріалів

Порядок виконання роботи.

1. Ознайомлююсь з будовою твердоміра.

2. Вимірюю твердість зразків матеріалів.

3. Одержані дані заношу до таблиці.

Матеріал	Твердість									HRBсер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Залізо	90	85,5	91,5	88,5	83,5	91,5	92	91	87	88,94
Мідь	66,7	37,5	64,5	67,4	65,8	74	67,8	64	65,8	67,06

Матеріал	Sn	Sa	Δa	Δa/aсер.,%	d1, под.	d2, под.	HRBопт.
Залізо	3,03	1,01	2,33	2,62	10	29	91,49
Мідь	2,92	0,97	2,25	3,35	13,5	39,5	53,73

а) Середнє арифметичне

;

б) Середня квадратична похибка для окремого спостереження

;

в) Середня квадратична похибка середнього арифметичного

;

г) Довірчий інтервал , де - критерій Ст‘юдента.

д) Визначення промахів спостережень

;

4. За допомогою мікроскопа визначаю діаметри відбитків при попередньому (D₁) та основному навантаженнях (D₂) (в поділках).

5. Вивожу формулу для визначення глибини відбитків по вимірах D₁ та D₂, враховуючи, що діаметр кульки –1,60 мм. Розраховую за виведеною формулою h₁ i h₂. Підставляю значення h₁ і h₂ (у мкм) до формули:

HRB = 130 – (h₂ – h₁)/2

Формула для визначення глибини відбитків по вимірах d₁ i d₂ , враховуючи, що діаметр кульки дорівнює 64 поділкам (1 под.= 25 мкм):

Для заліза 2ОВ=d=64, 2BA=d₁=10, 2BA=d₂=29

Підставив значення h₁, h₂ до формули п.5 одержимо рівняння, де значення d, d₁, d₂

приведені в поділках :

Висновки: Виконуючи цю лабораторну роботу, я навчився визначати твердість матеріалу за методом Роквелла, який полягає у вдавлюванні сталевої кульки в зразок матеріалу і за різницею глибин відбитків при попередньому і остаточному вдавлюванні визначається значення твердості. При оптичному методі визначення твердості за допомогою мікроскопу вимірювались діаметри відбитків, потім, за виведеною формулою ( ) визначалися відповідні значення твердості. Значення твердості, що визначені на приладі, співпадають зі значеннями, визначеними оптичним методом. Різницю у значеннях, які одержані різними методами, можна пояснити порівняно низькою точністю оптичних вимірювань.

Лабораторна робота № 2

Тема: Вимірювання твердості матеріалів.

Мета роботи: Визначення твердості матеріалів за методом Брінеля.

П рилади і матеріали: Прилад 2109 ТБ, міри твердості, мікроскоп МПБ- 2 (МБС-9), зразки матеріалів.

Рис.1

(1)

де: Р – навантаження, кГс; D – діаметр кульки, мм; d – діаметр відбитка, мм

Рис.2

Для визначення глибини лунки скористаємося теоремою Піфагора: накреслимо лунку в діаметральному перерізі (рис.2). Позначимо на цьому кресленні діаметр лунки, яку утворює кулька при втискуванні у зразок. Проведемо один з радіусів перпендикулярно до діаметра лунки, а другий − до до одного з кінців діаметра лунки. Звідси видно, що утворився прямокутний трикутник з катетами D/2-h та d/2 і гіпотенузою D/2. Звідси:

;

= − ;

= ;

(2)