Laboratorium wytrzymałości materiałów
Wydział Budowy Maszyn	Kierunek i rok: Mechanika rok III			Grupa M-1
Wykonawcy: 1. 2 3. 4.		Ćwiczenie nr 3 Temat: Pomiar twardości metodą Brinella, Vickersa i Poldi.
Data wtkonania ćwiczenia 29.10.1997.	Data oddania sprawozdania: 5.11.1997.		Ocena:

Pomiar twardości metodą Brinella:

Twardość w/g Brinella to stosunek siły F, działającej prostopadle do badanej powierzchni i obciążającej stalową kulkę, do pola powierzchni odcisku S, jaki ta kulka zostawiła w badanym materiale.

Wartość twardości oblicza się ze wzoru:

F [N] - siła obciążajaca kulkę

D [mm] - średnica kulki

d [mm] - średnica odcisku

Warunki pomiaru:

W ćwiczeniu dokonano trzykrotnego pomiaru twardości badanego materiału. Wgłębnik w postaci kulki o średnicy 5 mm został obciążony siłą o wartości 7335 N.

Tabela pomiarowa:

Materiał	Lp.	Siła obciążenia F [N]	Średnica D [mm]	Średnica odcisku d [mm]	HB
	1 2 3	7355	5	2,025 1,955 1,985	222 240 233
			Twardość średnia		232

Pomiar twardości metodą Vickersa:

Twardość w/g Vickersa wyraża się stosunkiem siły F obciążającej wgłębnik do pola powierzchni S odcisku wgłębnika. Wgłębnikiem jest prawidłowy ostrosłup diamentowy o podstawie kwadratowej, kącie α = 136° między przeciwległymi ścianami. Po dokonaniu pomiaru mierzy się długość przekątnych d₁ i d₂ powstałego odcisku przyjmując wartość średnią sumy tych przekątnych.

Warunki pomiaru:

Dokonano trzech pomiarów tawrdości próbki metalu przy obciążeniu 294 N. Po zmierzeniu średnic d₁ i d₂ obliczono twardość ze wzoru:

gdzie

F [N] - siła nacisku na próbkę

Tabela pomiarów:

Materiał	Lp.	Przekątne odcisku [mm]			HV
		d1	d2	d
	1 2 3	0,313 0,330 0,321	0,315 0,312 0,324	0,314 0,321 0,322	563 539 535
			Twardość średnia		545

Pomiar twardości metodą Poldi:

Metoda Poldiego jest metodą dynamiczno-plastyczną i należy do metod porównawczych. Pomiar twardości dokonuje się poprzez uderzenie jednorazowo, prostopadle do powierzchni młotkiem o masie ok. 0,5kg. W wyniku uderzenia otrzymuje się jednocześnie dwa odciski, na wzorcowej i badanej próbce.

Wartość twardości oblicz się ze wzoru:

HB = k* HB_W ;

D [mm] - średnica kulki

d [mm] - średnica odcisku w badanej próbce

d_W [mm] - średnica odcisku w próbce wzorcowej

Tabela pomiarów:

Materiał	Lp.	Średnice odcisków [mm]		Współczynnik	Twardość	Twardość
		dW	D	k	HBW	HB
	1 2 3	3,4 3,6 3,2	2,6 2,9 2,6	1,732 1,560 1,528	121	209 188 185
				Twardość średnia		194

Wnioski:

Po przeprowadzeniu ćwiczenia można stwierdzić, że metoda Poldi jest metodą najmniej dokładną i nie zapewniającą wiarygodnych wyników. Dokładność pomiaru twardości przy pomocy młotka Poldi zależna jest od różnicy twardości pręta wzorcowego i materiału badanego. Im mniejsza jest różnica między tymi twardościami, tym większa jest dokładność pomiaru. W przypadku metody Brinella i Vickersa można mówić o teoretycznym podobieństwie wyników pomiaru twardości do ok. 300 jednostek, różnica wyników spowodowana jest przede wszystkim małą dokładnością odczytu średnic odcisków.

---