Mehaanilised omadused (kõvadus) aruanne (0)

Tallinna Tehnikaülikool 
 
2014/2015 õ.a 
 
 
 
 
Materjalitehnika  instituut 
Materjaliõpetuse õppetool 
 
Praktikumi  nr. 2​
 aruanne 
aines tehnomaterjalid 
 
 
 
 
 
 
 
Üliõpilane: Kristjan  Männik
 
 
Rühm: MATB11 
 
 
Esitatud: 
 
 
 
 
Töö eesmärk: 
1. Tutvuda põhiliste kõvaduse määramise meetoditega (Brinell, 
Rockwell  ja Vickers, Barcol). 
      2. Valida sobiv meetod kõvaduse  määramiseks  erinevatele materjalidele. 
      3. Võrrelda katsetatud materjalide kõvadust. 
      4. Analüüsida seost materjali tõmbetugevuse ning kõvaduse 
vahel. 
      5. Hinnata materjali kõvaduse olulisust materjali  valikul . 
 
 
 
 
Töö  selgitus  
 
Kõvadus  on materjali võime vastu panna kohalikule deformatsioonile 
tema pinda suurema kõvadusega keha (otsak) sissetungimisel. Otsak 
on valmistatud vähedeformeeruvast materjalist (teemant, kõvasulam 
või karastatud teras) ja võib olla kuuli­, koonuse­ või püramiidikujuline. 
Enamlevinud  mooduseks on kõvaduse mõõtmine otsaku 
sissesurumise teel. 
 
Kõvaduse mõõtmine Brinelli meetodil  
 
Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetatavasse 
materjali kõvasulamkuul või karastatud teraskuul läbimõõduga (D) 10; 
5; 2,5; 2; 1 mm ja jõuga (F) 1…3000 kgf (9,8…29430 N). Brinelli 
kõvadust määratakse reeglina metalsetel (terased, Al­ sulamid , Cusulamid 
jne) materjalidel. Meetodi ülemiseks piiriks võib lugeda terase 
kõvaduse karastatud olekus, alumiseks  pehmed  puhtad metallid.  
 
 
Kõvaduse määramine  Rockwelli  meetodil 
 
Katsetamisel surutakse otsak materjalisse eeljõuga F0 = 10 kgf (98 
N) ja fikseeritakse asend. Seejärel suurendatakse seda põhijõuni 60 
kgf (588 N), 100 kgf (980 N) või 150 kgf (1470 N) ja taastatakse 
esialgne jõud Fo. Kõvadust iseloomustab kuuli või koonuse 
materjalisse sissetungimise sügavuste vahe. 
 
 
Kõvaduse määramine Vickersi meetodil 
 
Vickersi meetod põhineb teemantpüramiidi sissesurumisel materjali. 
See meetod võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust 
ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks 
Materjali pinda surutakse neljatahuline  püramiid  tahkudevahelise 
nurgaga 136͒
  ja jõuga 1…100 kgf (9,8…980 N). Jälje diagonaal 
mõõdetakse optilise mikroskoobi abil. 
 
 
Kõvaduse määramine  Barcoli  meetodil 
Meetod on eelkõige mõeldud komposiitmaterjalide kõvaduse määramiseks. 
Võimalik on määrata ka pehmete metallide ja sulamite (HB