47. Методы и средства измерений твёрдости материалов. Измерение твёрдости с использованием метода Роквелла.

Существует 11 шкал применимые в зависимости от целевой задачи и отличающиеся друг от друга усилием, прикладываемым к индентору, и формы индентора. Распатроненные шкалы: тип А; тип В; тип С.

И спытания на твердость согласно ГОСТ 9013-59 производят вдавливания в испытуемый образец алмазного конуса с углом 120⁰ или стального закаленного шарика Ø1,588 мм

Ш арик и конус вдавливают в образец под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок: предварительной Р₀ и основной Р₁.

Общая нагрузка Р равна сумме предварительной Р₀ и основной Р₁ нагрузок: Р=Р₀+Р₁

Предварительная нагрузка во всех случаях равна 100 Н. Для стального шарика (шкала В) Р₁=900 Н => P=1000 Н, для алмазного конуса (шкала С) Р₁=1400 Н => P=1500 Н, по шкале А Р₁=500 Н => P=600 Н. За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению индентора на 0,002 мм. Числовое значение HR рассчитывается по формуле: 1) при измерение твердости по шкале В: HRB=130-e; 2) по шкале С и А: HRC(HRA)=100-e

При этом , h - глубина внедрения индентора в испытуемый материал, под действием нагрузки Р измеряемое после снятия основной нагрузки Р₁ с оставлением Р₀; h₀ - глубина внедрения индентора в испытуемый материал под действием Р₀.

В зависимости от того, применяют шарик или конус, а также от нагрузки, при которых проводят измерение, числовое значение твердости обозначают HRB, HRA, HRC.

В настоящее время для измерения твердых тонких поверхностей слоёв и твердых материалов (особенно для материалов поверхностью более 7000 МПа) применяют приборы типа супер-Роквелл, с помощью которых твёрдости измеряют с мелкой нагрузкой и меньшей глубиной вдавливания. Предварительная нагрузка Р₀=30 Н, а каждое деление отсчетного устройства прибора соответствует вдавливанию =1 мкм.

Эти приборы обладают большой чувствительностью и пригодным для измерения твердости более тонких деталей и поверхностных слоев.

Измерение твердости на приборе типа Роквелла, получила наибольшее распространение на практике, т.к. этот прибор дает возможность измерять твердость мягких и твердых материалов, обычных и тонких образцов. Отпечатки от конуса или шарика получаются малыми. Испытание легко выполнимо, не занимает много времени, не требует сложных действий оператора, а числовое значение считается прямо по шкале.

Измерение твердости осуществляется в следующих диапазонах: А – 70..85 HRA, B – 25..100 HRB, C – 20..67 HRC

48. Проектирование мви вязкости жидкостей. Теоретические основы.

Вязкость-это свойство жидкости, которое определяет сопротивление жидкости внешним воздействием

Можно представить, как внутренние трение между отдельными слоями жидкости пр и их смещении друг относительно друга. Раздел теории измерения посвященный методу измерения вязкости называется вискозиметрией.

Жидкость в которых вязкость не зависит от напряжения сдвига и при определенной концентрации и температуры является постоянной величиной в соответствии с законом Ньютона называются ньютоновскими жидкостями. Жидкость вязкость которых не подчиняется закону и зависит от напряжения сдвига называютсяся не ньютоновскими жидкостями

Различают:

1) динамическая;

2)кинематическую;

3)относительную;

4)удельную;

5)приведенную;

6)характеристическую.

Структурная вязкость-это вязкость при данном напряжении сдвига. (характерна для не ньютоновских жидкостей)

Динамическая вязкость ( –это есть приходящая на еденицу поверхности тангенсальная мила называется также напряжением сдвига ( ) выраженная в Па, которую необходимо приложить для того что бы переместить слой жидкости площадью 1м² со находящиеся на расстоянии 1 м относительно другого слоя параллельно плоскости скольжения.

Величина представляет градиент скорости сдвига D выраженная в с^-1. Динамическая вязкость определяется отношением сдвига к градиенту скорости сдвига D и определяется: . (выражается в Па*с или мПа*с, а в системе СГС в пуазах (П) или санта пуазах (сП)).

При измерении вязкости ньютоновских жидкостей с помощью капиллярных вискозиметров определяют кинематическую вязкость.

Кинематическая вязкость выражается м²*с^-1 получают деление величины динамической вязкости на плотность жидкости выраженная в кг/м³измеренная пикнометром

выражается м²*с^-1 или мм²*с^-2, а в системе СГС стоксах (Ст) или сантистоксах (сСТ).

Относительная вязкость при работе с растворами используется такие характеристики вязкости как:1) относительная вязкость это относительная вязкость раствора к вязкости растворителя

2)удельная вязкость показывает, какая часть вязкости раствора обусловлена присутствия в нем растворенного вещества.

3)удельная вязкость относящая к единице концентрации раствора наз-ся приведенная вязкость