твердость


Твердость (антоним: мягкость ) является мерой сопротивления локализованной пластической деформации , вызванной либо механическим вдавливанием , либо истиранием . Как правило, разные материалы различаются по своей твердости; например, твердые металлы, такие как титан и бериллий , тверже, чем мягкие металлы, такие как натрий и металлическое олово , или дерево и обычные пластмассы . Макроскопическая твердость обычно характеризуется прочными межмолекулярными связями , но поведение твердых материалов под действием силы сложное; поэтому существуют разные измерения твердости:твердость царапания , твердость вдавливания и твердость отскока .

Твердость зависит от пластичности , упругой жесткости , пластичности , деформации , прочности , ударной вязкости , вязкоупругости и вязкости .

Типичными примерами твердой материи являются керамика , бетон , некоторые металлы и сверхтвердые материалы , которые можно противопоставить мягкой материи .

Существует три основных типа измерения твердости: царапина , вдавливание и отскок . Внутри каждого из этих классов измерений существуют индивидуальные шкалы измерений. По практическим причинам таблицы преобразования используются для преобразования между одним масштабом и другим.

Твердость к царапанию — это мера устойчивости образца к разрушению или остаточной пластической деформации из-за трения об острый предмет. [1] Принцип заключается в том, что предмет из более твердого материала будет царапать предмет из более мягкого материала. При испытании покрытий твердость при царапании относится к силе, необходимой для разрезания пленки до подложки. Наиболее распространенным тестом является шкала Мооса , которая используется в минералогии . Одним из инструментов для проведения таких измерений является склерометр .

Еще одним инструментом, используемым для проведения этих испытаний, является карманный твердомер. Этот инструмент состоит из шкалы с градуированной маркировкой, прикрепленной к четырехколесной каретке. Инструмент для царапания с острым краем устанавливается под заданным углом к ​​поверхности контроля. Чтобы использовать его, к плечу весов добавляют груз известной массы на одной из градуированных отметок, затем инструмент проводят по испытательной поверхности. Использование веса и маркировки позволяет применять известное давление без необходимости использования сложного оборудования. [2]


Твердомер по Виккерсу
Диаграмма кривой напряжения-деформации , показывающая взаимосвязь между напряжением (силой, приложенной на единицу площади) и деформацией или деформацией пластичного металла.
Изображение кристаллической решетки, показывающее плоскости атомов.
Плоскости атомов расщеплены краевой дислокацией.