Тест на твердость по Кнупу

Углы индентора для измерения твердости по Кнупу

Испытание на твердость по Кнупу / k ə ˈ n uː p / представляет собой испытание на микротвердость – испытание на механическую твердость, используемое, в частности, для очень хрупких материалов или тонких листов, где для целей тестирования можно сделать лишь небольшое углубление. Пирамидальное помощью алмазное острие вдавливается в полированную поверхность испытуемого материала с известной (часто 100 г) нагрузкой в течение заданного времени выдержки, а полученное отпечаток измеряется с микроскопа . Геометрия этого индентора представляет собой вытянутую пирамиду с соотношением длины к ширине 7:1 и соответствующими углами граней 172 градуса для длинной кромки и 130 градусов для короткой кромки. Глубина углубления может быть приблизительно равна 1/30 длинного размера. ^[1] Твердость по Кнупу HK или KHN определяется по формуле:

Примеры значений
Материал	Гонконг
Дентин	68
Золотая фольга	69
Зубная эмаль	343
Кварц	820
Карбид кремния	2480
Алмаз	7000

HK={{{\text{load}}(\mathrm {kgf} )} \over {{\text{impression area}}(\mathrm {mm} ^{2})}}={P \over {C_{\text{p}}L^{2}}}

где:

L — длина отступа вдоль его длинной оси.

C _p — поправочный коэффициент, связанный с формой индентора, в идеале 0,070279.

P — нагрузка

Значения HK обычно находятся в диапазоне от 100 до 1000, если они указаны в условных единицах кг _f ⋅ мм. ⁻². единица СИ паскаль Вместо этого иногда используется _{: 1 кг f} ⋅мм. ⁻² = 9,80665 МПа.

Тест разработал Фредерик Кнооп. ^[2] и коллегами из Национального бюро стандартов (ныне NIST ) США в 1939 году и определяется стандартом ASTM E384.

Преимущества теста заключаются в том, что требуется только очень небольшой образец материала и что он действителен для широкого диапазона испытательных усилий. Основными недостатками являются сложность использования микроскопа для измерения отпечатка (с точностью до 0,5 микрометра ), а также время, необходимое для подготовки образца и установки индентора.

На эту процедуру могут влиять такие переменные, как нагрузка, температура и окружающая среда, которые были подробно рассмотрены. ^[3]

См. также

Ссылки

^ «Испытание на микротвердость», Форум по поверхностной инженерии
^ Ф. Кнуп, К.Г. Питерс и В.Б. Эмерсон (1939). «Чувствительный пирамидально-алмазный инструмент для измерения отпечатков» . Журнал исследований Национального бюро стандартов . 23 (1): 39–61 (Исследовательский документ RP1220). дои : 10.6028/jres.023.022 .
^ Чемуска, Дж. Т. (1984). Бр. Керам. Соц . 34 : 145–156. {{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )

Внешние ссылки

[1] «Испытание на микротвердость», Форум по поверхностной инженерии

[2] Ф. Кнуп, К.Г. Питерс и В.Б. Эмерсон (1939). «Чувствительный пирамидально-алмазный инструмент для измерения отпечатков» . Журнал исследований Национального бюро стандартов . 23 (1): 39–61 (Исследовательский документ RP1220). дои : 10.6028/jres.023.022 .

[3] Чемуска, Дж. Т. (1984). Бр. Керам. Соц . 34 : 145–156. {{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title= ( помощь )

[1]

[2]

[3]