83
1.3. Właściwości mechaniczne materiałów budowlanych
Odkształcenia w materiale powstają przy wciskaniu w niego wgtębnika z materiału bardziej twardego lub przy zarysowaniu powierzchni. Od rodzaju materiału zależy sposób oznaczenia twardości. Najczęściej są stosowane metody statyczne, np. Brinella, Rockwella, oraz metoda dynamiczna Shore'a.
Dla materiałów kamiennych stosuje się np. skalę Mohsa. Badanie twardości polega na zarysowaniu powierzchni badanego materiału jednym z kolejnych minerałów. Stopień minerału poprzedzającego ten, który próbkę zarysował, określa jej twardość. Metoda Janki służy określeniu twardości drewna. Jej miarą jest wartość siły, która powoduje zagłębienie stalowej kulki na głębokość jej promienia w próbce.
Twardość metali i tworzyw sztucznych mierzy się najczęściej metodą Brinella. polegającą na wciśnięciu kulki stalowej; stosunek sity do pola odcisku na powierzchni próbki jest miarą twardości.
Porównanie twardości materiałów wykonane różnymi metodami jest przedstawione na rys. 1.44.
Nie ma prostej zależności między wytrzymałością a twardością. Materiały o różnych wytrzymałościach mogą mieć mniej więcej jednakową twardość.
r- 10 Diament
10000
Stal azotowana
co - 5000
łT
(0
| h2000
h 9 Korund 8 Topaz
Narzędzia skrawające
m HoOO
t7 Kwarc 6 Ortoklaz
— Pilnik
r 110
r- 80 r 5 Apatyt
Hoo
Uo r 3 Kalcyt
[-200 l— 80
HRB
C 2 Gips
Stale zwykłe wyżarzone
Mosiądze i stopy aluminium
Tworzywa sztuczne
U 20
L-5
HB = HV
L 1 Talk
Twardość Mohsa
Rysunek 1.44. Graficzne porównanie HB metoda Brinella: HRC. HRB - mele
anie twardości różnych materiałów wg różnych skal [J4| metoda Rockwella; HV - metoda Vickma