Pomiar twardości metodą kulkową stosuje się głównie do tworzyw w stanie szklistym oraz do plastometrów. Twardość tworzyw metodą kulkową na ogół zawiera się w granicach od 20 MPa ( polietylen ) do 300 + 500 MPa (tworzywa melaninowe ), zmniejsza się ze wzrostem temperatury, a zwiększa się ze wzrostem stopnia krystaliczności.
Twardość „H” - jest to wyrażony w MPa stosunek przyłożenia do powierzchni wgłębienia sferycznego odcisku kulki o średnicy a 5 mm utworzonego w badanej próbce pod działaniem tej siły w określonym czasie.
H--
ndhQ(h-h0 + 0,2l) h- 0,04 r
gdzie:
F- obciążenie całkowite [N]
D - średnica kulki równa 0 5 mm
ho - zagłębienie kulki pod obciążeniem wstępnym równe 0,25 mm h - zagłębienie kulki pod obciążeniem całkowitym [mm]
0,21 - współczynnik zredukowanego obciążenia do zagłębienia ho
Za wynik należy przyjąć średnią asymetryczną co najmniej 10 pomiarów zaokrąglając do liczby całkowitej. Twardość jest własnością materiału określaną jako odporność materiału na miejscowe odkształcenie trwałe wywołane działaniem obciążenia skupionego na małej powierzchni. Twardość oznaczana metodą wciskania kulki jest to iloraz obciążenia kulki przez powierzchnię odcisku spowodowanego przez kulkę po określonym czasie działania tego obciążenia.