Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

Кафедра теоретических основ материаловедения

В.Н Коробко, С.И. Гринёва, Петров С.И., Татарникова Л.Н., Крыжановская Ю.В.

СТАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЁРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания

к лабораторным работам

Санкт-Петербург

2010

УДК 621.914(031)

Коробко В.Н. Статические методы определение твёрдости материалов [Текст]: методические указания к лабораторной работе /Гринёва С.И.,

Петров С.И., Татарникова Л.Н., Крыжановская Ю.В.– СПб., СПбГТИ(ТУ), 2010 – 33 с.

В методических указаниях описаны различные методы определения твёрдости: методы вдавливания, динамический метод, ультразвуковой метод, метод определения микротвёрдости. Показаны возможности каждого из методов и границы их применимости, механические свойства, которые определяются с их помощью и методика проведения измерений.

Предназначены для студентов 2 курса, изучающих дисциплину «Материаловедение. Технология конструкционных материалов», и соответствуют рабочей программе.

Ил. 15, библиогр. 6 назв.

Рецензент: В.Г.Корсаков, д-р хим. наук, проф. кафедры ХТМИЭТ СПбГТИ(ТУ).

Утверждено на заседании учебно-методической комиссии общеинженерного отделения 22.04.2010 г.

Рекомендовано к изданию РИСо СПбГТИ(ТУ)

Введение

В методическом указании рассмотрены различные способы измерения твёрдости: измерение твёрдости вдавливанием, измерение микротвёрдости, ультразвуковой метод измерения, динамический метод измерения, а также описано оборудование, которое при этом используется. Показаны возможности каждого из методов, а также их преимущества и недостатки. Эти знания необходимы студентам при изучении раздела «Механические свойства материалов» в курсе «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» и потребуется им при последующем изучении курса «Технология химического машиностроения», а также при работе над дипломным проектом.

ТВЁРДОСТЬ– это свойство материала сопротивляться проникновению в него другого тела, которое при этом не получает остаточных деформаций. В лабораторных и заводских условиях применяют различные способы определения твёрдости образцов и изделий для характеристики их механических свойств. На поверхность материалов воздействуют наконечниками из закалённой стали, алмаза, сапфира, твёрдого сплава, имеющеми форму шарика, конуса, пирамиды или иглы. Величина твёрдости и её размерность для одного и того же материала зависят от применяемого метода измерения. Пересчёт значений твёрдости, определяемый разными методами, производится по таблицам и эмпирическим формулам.

Существуют различные методы измерения твёрдости, отличающиеся характером воздействия наконечника:

• твёрдость, измеряемая вдавливанием наконечника, характеризует сопротивление материала пластической деформации;

• твёрдость, определяемая царапаньем поверхности, характеризует сопротивление разрушению путём среза(для большинства металлов);

• твёрдость, определяемая ударом или по отскоку наконечника-шарика, характеризует упругие свойства материала.

Методы измерения твёрдости делятся на статические и динамические.