3. Выполнение работы

3.1. Изучение методик и экспериментального оборудования

1. Изучить метод определения твердости материала по Бринелю, ознакомиться с устройством и принципом работы автоматического рычажного пресса, методиками исследования

2. Получить у преподавателя образцы и подготовить их для проведения испытаний.

3.2. Исследование зависимости диаметра отпечатка от нагрузки на индентор

1. Исследовать зависимость величины площади отпечатка от нагрузки с градацией нагрузок указанной в таблице протокола испытаний к заданию 1. Результаты занести в протокол испытаний.

2. Вычислить по формуле (3) глубину и площадь отпечатка. Результаты занести в таблицу.

3. В соответствии с формулой (1) методом наименьших квадратов обработать результаты испытаний. Определить коэффициенты зависимости.

4. Построить график зависимости Р от d в логарифмических координатах (линейная аппроксимация).

5. Вычислить твердость образца для каждого испытания и построить график зависимости твердости по Бринеллю от величины нагрузки. Объяснить полученные результаты.

3.3. Изучение стандартного метода испытаний материалов на твердость по Бринеллю

1. Изучить методику измерения твердости материала согласно рекомендации ГОСТа 9012—59.

2. Получить у преподавателя несколько образцов сплавов черных или цветных металлов с известным значением предела прочности и подготовить их для проведения испытаний.

3. Провести измерения твердости этих образцов по Бринелю. Занести результаты испытаний в протокол испытаний. Сравнить с их табличными значениями.

4. Построить график корреляции между пределом прочности образца и его твердостью.

4. Контрольные вопросы

1. Какое свойство испытуемых материалов характеризует величина твердости. В чем общность физического смысла различных чисел твердости?

2. Какие виды инденторов получили распространение при измерении твердости материалов?

3. В чем отличие статических и динамических методов испытания на твердость?

4. Какие отличительные особенности имеет метод испытания на твердость по Бринеллю?

5. Что такое кратность нагрузки и почему рекомендуется устанавливать нагрузки с определенной кратностью?

6. Какую нагрузке и диаметр шарика следует использовать при определении твердости по Бринеллю: а) медного сплава с 85 НВ, б) стали с 100 НВ, в) титанового сплава с 15 НВ ?

7. Перечислите основные методические ошибки, которые могут исказить результаты испытаний по Бринеллю?

8. Почему при испытаниях с одинаковым шариком при увеличивающейся нагрузке твердость материала, как правило, возрастает?

5. Список рекомендуемой литературы

1. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Наука, 1976. 230 с.

2. Золотаревский В.С. Механические свойства металлов. М.: 1998.

3. Испытания металлов / Сб. ст. по ред. К. Нитцше. М.: 1967.

4. Хрущов М.М., Беркович Е.С. «Приборы ПМТ-2 и ПМТ-3 для испытания на микротвердость». М: 1956.

Протокол испытаний к заданию 1

Толщина и материал образца —

Диаметр шарика —

Время выдержки —

Нагрузка Р, Н	Диаметр отпечатка d, мм	Глубина отпечатка h, мм	Площадь отпечатка F0, мм2	Твердость НВ

Протокол испытания к заданию 2

Материал, толщина образцов	Кратность нагрузки	Условия испытаний (шарик –нагрузка –выдержка)	Диаметр отпечатка d, мм	Твердость НВ
Сталь, 5мм и т.д.	30D2	5 / 750 / 10	2.0	229

22