آزمايش سختي Hardness Test
سختي مجموعه اي از خواص و مشخصاتي است كه يك جسم يا فنر ممكن است دارا باشد اهم اين خواص عبارتند از :
¨ مقاومت در مقابل سائيدگي
¨ مقاومت در مقابل بريدن
¨ مقاومت در مقابل خراش برداشتن
¨ قدرت بريدن مواد ديگر
¨ مقاومت در مقابل تغيير شكل گرفتن پلاستيكي
¨ دارا بودن مدول الاستيسيته زياد
¨ تنش تسليم و مقاومت كششي بالا داشتن
¨ داراي شكنندگي زياد بودن
¨ كم بودن قابليت انعطاف
¨ مقاومت در مقابل چكش خواري
البته بسياري از خواص فوق به يكديگر مربوط هستند .
سنجيدن همه خواص با يك آزمايش سختي غير ممكن است بنابراين آزمايش سختي نمي تواند تمام خواص فوق را سنجد.
روشهاي متداول براي اندازه گيري مقاومت نمونه تحت سايش و خراش عبارتند از:
ü روش Rock well
ü روش Vickers
ü روش Brinel
اساس كار هر سه دستگاه بر اساس تغيير شكل موضعي فلز(نمونه) در اثر مقدار نيرو مي باشد.
Dروش راكول براي اندازه گيري مستقيم سختگي بكار مي رود.
در روشهاي برينل و ويكرز يك ساچمه و يا
يك گلوله به قطر mm 1 وبه مدت 10 ثانيه و با بار 10 كيلو نيوتن بر روي فلز
اثر مي گذارد و با اندازه گيري قطر اثر و زمان اعمال بار طبق جول مقدار
سختي
را بدست مي آوريم كه در روش برينل براي
نمايش سختي از علامت اختصاري (BHN) و براي نمايش سختي به روش ويكرز از
علامت اختصاري (vhn) استفاده مي شود.
اثر برجاي مانده در روي فلز به روش برينل بصورت مربعي مي باشد بر خلاف روش ويكرز كه ساچمه بصورت هرم است.
ROCKWELL اين روش به علت كوچك بودن
علامت ايجاد شده بر روي نمونه و همينطور اندازه گيري مستقيم سختي به وسيله
صفحه كاليبره شده دستگاه بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد و انواع مختلف
دارد كه عبارتند از:
ROCKWELL B در اين روش كه براي آزمايش
نمونه هاي فولادي و برنجي بكار مي رود كه نيروي 100 كيلويي به وسيله ساچمه
أي به قطر ” 16/1 به نمونه وارد مي شود كه با علامت اختصاري (RHB) نمايش
داده مي شود.
ROCKWELL C در اين روش كه براي آزمايش
نمونه هاي نرمتر مثل مس و آلمينيوم بكار مي رود كه براي آلمينيوم نيروي 60
كيلو يي به وسيله ساچمه اي به قطر ” 16/1 به نمونه وارد مي شود و براي مس
نيروي 60 كيلو يي به وسيله ساچمه اي به قطر ” 8/1 به نمونه وارد مي شودكه
با علامت اختصاري (RHC) نمايش داده مي شود.
و براي فولاد سخت بار 150 كيلويي به وسيله ساچمه الماسي مخروطي شكل و به زاويه "126به نمونه وارد مي شود.
دستگاه راكول براي روشهاي ROCKWELL Bو
ROCKWELL C كاليبره شده است كه در روش اول به كمك اعداد قرمز موجود بر
صفحه نمايش دستگاه و در روش دوم به كمك اعداد مشكي سختي نمونه را بدست مي
آوريم.
D سرعت اعمال بار براي همه روشها بين 10 تا 15 ثانيه مي باشدكه به وسيله يك دمپر الكتريكي از پشت تنظيم مي شود.
M بايد دقت كرد كه سطح نمونه كاملا صاف و
صيقلي باشد و هيچگونه ناصافي در آن مشاهده نشود و نقاط مورد آزمايش به
اطراف نمونه و به نقاط ديگر آزمايش نزديك نباشد.
نحوه كار دستگاه: نيروي وزنه ها كه در پشت دستگاه نصب شده اند بعد از كشيدن اهرم به وسيله اهرم انتقال نيرو به نفوذ كننده جلوي دستگاه به مرور زمان (10 تا 15 ثانيه) وارد مي شود. جزوات کنکور کارشناسی ارشد
نحوه انجام آزمايش: پس از قرار دادن
نمونه زير دستگاه به وسيله پيچ زير دستگاه را چرخانده تا ساچمه بر روي
نمونه قرار گيرد در اين زمان بايد عقربه كوچك بر روي علامت قرمز و عقربه بر
روي عدد 3 قرار بگيرد. پس از كشيدن اهرم اعمال بار بار به مدت 92/13 ثانيه
بر روي نمونه بار وارد ميشود كه پس از اين زمان بار را قطع كرده و عدد
بدست آمده را مي خوانيم ( قبل از انجام كار دستگاه بايد در دماي محيط
كاليبره شود.
در اين آزمايش كه از روش ROCKWELL B
استفاده مي شود براي بدست آوردن سختي فولاد و برنج استفاده مي كنيم كه پس
از 3 بار بدست آوردن سختي ميانگين سختي را بدست مي آوريم كه نتايج حاصله در
جدول زير آمده است:
|
|
فولاد مكعبي |
فولاد |
برنج مكعبي |
برنج |
|
آزمايش اول |
RHB 97.9 |
RHB 92.8 |
RHB 80.5 |
RHB 66.9 |
|
آزمايش دوم |
RHB 97.8 |
RHB 91.6 |
RHB 82.5 |
RHB 70.2 |
|
آزمايش سوم |
RHB 97.9 |
RHB 83.9 |
RHB 80.2 |
RHB 64.1 |
|
ميانگين |
RHB 97.9 |
RHB 92.8 |
RHB 81.0 |
RHB 67.0 |
افزودنی تبدیل گچ به سیمان
+ نوشته شده در ساعت توسط مقالات مهندسی عمران و معماری