GOST R 8.748-2011

• gost-r-8748-2011.pdf (0.99 MiB)
  ГОСТ Р 8.748-2011

GOST R 8.748−2011 (ISO 14577−1:2002) Státní systém zajištění jednoty měření (ГСИ). Kovy a slitiny. Měření tvrdosti a dalších vlastností materiálů při инструментальном индентировании. Část 1. Zkušební metody

GOST R 8.748−2011
(ISO 14577−1:2002)
Skupina Т62.2

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

Státní systém zajištění jednoty měření

KOVY A SLITINY. MĚŘENÍ TVRDOSTI A DALŠÍCH VLASTNOSTÍ MATERIÁLŮ PŘI ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ ИНДЕНТИРОВАНИИ

Část 1

Zkušební metody

State system for ensuring the uniformity of measurements. Metallic materials. Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. Part 1. Test method

OAKS 17.020
ОКСТУ 0008

Datum zavedení 2013−05−01

Předmluva

Cíle a principy normalizace v Ruské Federace stanoví Federální zákon z 27 prosince 2002 N 184-FZ «O technické regulaci», a předpisy, národní normy Ruské Federace GOST R 1.0−2004* «Standardizace v Ruské Federaci. Základní ustanovení"
________________
* Na území Ruské Federace dokument není platný. Působí GOST R 1.0−2012. — Poznámka výrobce databáze.
Informace o standardu

1 PŘIPRAVENÉ Всероссийским vědecko-výzkumném institutu fyzikálně-technických a rádiových měření Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii na základě vlastního autentického překladu do češtiny mezinárodní normy stanovené v odstavci 4

2 ZAPSÁNO Úřadem pro metrologii Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii

3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii od 13 prosince 2011, N 1071-art

4 tato norma je upraven ve vztahu k mezinárodnímu standardu ISO 14577−1:2002* «Materiály kovové. Stanovení tvrdosti a dalších parametrů materiálů instrumentální metodou stisknutím. Část 1. Metoda měření" (ISO 141577−1:2002 «Metallic materials — Instrumented indentation test for hardness and materials parameters — Part 1: Test method»). Další slova (fráze, ukazatele, hodnoty), které jsou zahrnuty v textu standardu pro účetní potřeby ekonomiky Ruské Federace a/nebo rysy ruské národní sjednocení, jsou zvýrazněny podtržením plnou vodorovnou čáru**.
** V papírovém originále pokoj standard v sekci «Bibliografie», zvýrazněná podtržením plnou vodorovnou čáru, v elektronické verzi dokumentu zvýrazněn označením «#". — Poznámka výrobce databáze.

Název této normy změněn relativně názvy uvedené mezinárodní normy tak, aby v souladu s GOST P 1.5−2004* (sekce 3.5)
________________
* Na území Ruské Federace dokument není platný. Působí GOST P 1.5−2012. — Poznámka výrobce databáze.

5 PŘEDSTAVEN POPRVÉ

Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční издаваемом informačním rejstříku «Národní normy», a znění změn a doplňků — v měsíční издаваемом informačním rejstříku «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v měsíční издаваемом informačním rejstříku «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet

Úvod

Pod instrumentální индентированием se rozumí proces, řízený speciální zkušební instalací, kdy dochází k neustálé zavádění koncovky (diamantová pyramida Берковича, Виккерса, твердосплавный míč a tak dále) předmět vzorku působením plynule se zvyšující zátěže s následnou odpočty a registrací podle pohybu špičky zatížení.

Tvrdost obecně definovat jako odpor materiálu вдавливанию jiný tvrdší materiál. Výsledky získané při stanovení tvrdosti podle Роквеллу, Vickers a Бринеллю, určují po odlehčení zkušebního zatížení. Proto vliv elastické deformace materiálu pod vlivem koncovky (индентора) nejsou brány v úvahu.

Tato norma je připraven pro zajištění možnosti určení pevnosti a jiných mechanických vlastností materiálu prostřednictvím sdílení měření zatížení a pohybu koncovky během индентирования. Stopovat celý cyklus нагружения a odlehčení zkušebního zatížení, je možné určit hodnoty pevnosti, což odpovídá hodnotám, měřených klasickými metodami měření tvrdosti. Také tato metoda umožňuje určit další vlastnosti materiálu, jako je jeho modul pružnosti индентирования a упругопластическую tvrdost. Tyto hodnoty lze vypočítat bez optické měření otisku.

Standard je navržen pro zajištění možnosti získání mnoha vlastností tím, že provádí analýzu dat po testování.

1 Oblast použití

Tato norma stanovuje zkušební metody instrumentální индентированием pro určení pevnosti a dalších vlastností materiálů pro tři rozsahy uvedené v tabulce 1.


Tabulka 1 — Rozsahy použití metody

Макродиапазон	Микродиапазон	Nanorozsahu
	; mem	um
Pro нанодиапазона mechanická deformace silně závislá na tvaru desky koncovky, a na výsledky výpočtů parametrů materiálů významný vliv má funkce náměstí контактирующей oblasti koncovky, používaný v nastavení pro test. Proto je nutná pečlivá kalibrace přístroje a tvar koncovky, aby se dosáhlo jednoty přehrávání vlastností materiálů, definovaných na různých zařízeních.

Makro — a микродиапазоны se liší jak испытательными námahou, a hluboké индентирования.

Všimněte si, že микродиапазон je charakterizován horní hranicí zkušební zatížení (2 H) a dolní limit hloubky индентирования (0,2 mikronů).

Referenční materiály pro stanovení tvrdosti a dalších vlastností jsou uvedeny v příloze Aa

Při použití koncovky pyramidální nebo kónické v zóně kontaktu vzniká vysoká koncentrace mechanického namáhání, díky němuž je možné jeho poškození, proto je pro макродиапазона často používají kuličková oka.

Zkoumanými vzorky s velmi vysokou tvrdostí a modulem pružnosti je třeba vzít v úvahu vliv deformace objímky na výsledky měření.

Poznámka — Instrumentální metody индентирования lze také použít pro tenké nátěry kovových a nekovových materiálů. V tomto případě je třeba vzít v úvahu vlastnosti uvedené v příslušných normách (viz 6.3).

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující normy:

GOST 9450−76 Měření микротвердости вдавливанием diamantové objímky

GOST 25142−82 Drsnost povrchu. Termíny a definice

Poznámka — Při použití opravdovým standardem je vhodné zkontrolovat účinek referenčních standardů informačního systému veřejné — na oficiálních webových stránkách národního orgánu Ruské Federace pro normalizaci v síti Internet nebo na každoročně издаваемому informační cedule «Národní standardy», který je zveřejněn ke dni 1 ledna tohoto roku, a na příslušné měsíční издаваемым informačních značek, vydané v aktuálním roce. Pokud referenční standard nahrazen (měnit), pak při použití tímto standardem by se měla řídit заменяющим (změněné) standardem. Pokud referenční norma je zrušena bez náhrady, je to stav, ve kterém je uveden odkaz na něj, je aplikován na části, které ovlivňují tento odkaz.

3 Označení

V tabulce 2 jsou uvedeny základní označení používané v normě (viz obrázky 1 a 2).


Tabulka 2 — Označení

Označení	Název	Jednotka měření
	Úhel při vrcholu hlavice	°
	Poloměr kulového koncovky	mm
	Zkušební zatížení	N
	Maximální zkušební zatížení	N
	Hloubka индентирования působením zkušební zatížení	mm
	Maximální hloubka při индентирования	mm
	Průsečík tečny ke křivce 2 při s osou pohybů (viz obrázek 1)	mm
	Zbytková hloubka otisku po odlehčení zkušebního zatížení	mm
	Hloubka ponoru tip na zkušební vzorek při	mm
	Velikost průřezu hlavice na vzdálenosti od vrcholu	mm
	Velikost průřezu hlavice na vzdálenosti od vrcholu	mm
	Tvrdost na stupnici Мартенса	-
	Modul pružnosti při индентировании	N/mm
	Ползучесть při индентировании	%
	Relaxace při индентировании	%
	Kompletní mechanické práce při индентировании	H·m
	Práce pružné deformace při индентировании	H·m
	Postoj	%
	Tvrdost na stupnici Мартенса, která je definována v наклону křivky нагружения na -diagramu	-
	Tvrdost индентирования	-
Poznámky 1 Povoleno použít násobky nebo дольных jednotek. 2 1 N/mm=1 Mpa.

Obrázek 1 — Metodika testů (F-h-graf — závislost zatížení na hloubce индентирования)

1 — křivka, odpovídající zvýšení zkušební zatížení (нагружение); 2 — křivka, odpovídající snížení zkušební zatížení (vykládka); 3 — касательная ke křivce 2 při

Obrázek 1 — Metodika zkoušek (-graf — závislost zatížení na hloubce индентирования)

Obrázek 2 — Schéma v podélném řezu zóny индентирования

1 — tip; 2 — povrch otisku ve zkušebním vzorku po kompletní vykládání; 3 — povrch соприкасания zkoušeného vzorku se hrot při maximální hloubce индентирования a zkušební zatížení

Obrázek 2 — Schéma v podélném řezu zóny индентирования

4 Základní ustanovení

Kontinuální měření hodnot zatížení a hloubky индентирования umožňuje určit tvrdost a vlastnosti materiálu (viz obrázky 1 a 2). Je nutné použít špičky z materiálu tvrdší, než předmět materiál, který má následující podobu:

a) diamantový hrot ve tvaru správné четырехгранной pyramidy s úhlem ° mezi protichůdnými aspekty při vrcholu (diamond tip Виккерса, viz obrázek Ga 1),

b) diamantová pyramida s треугольным základnou (například, pyramida Берковича, viz obrázek Ga 1),

c) korálek z pevné slitiny (zejména pro sklad materiálu v elastické oblasti),

d) diamantový kulatý hrot.

Tato norma nevylučuje použití objímky jiný tvar, nicméně tento formulář je třeba vzít v úvahu při interpretaci výsledků získaných pomocí těchto objímky. Můžete také použít jiné materiály, koncovky, např. safír.

Poznámka — V souvislosti s krystalickou strukturou diamantu, kulové koncovky nemají ideální sférický tvar a jsou často многогранниками.


Technika měření může být realizováno dvěma způsoby:

— kladení zátěž, měří způsobené její pohyb koncovky, a

— žádá pohyb koncovky, měří volání je posunutí zatížení.

Hodnoty zkušební zatížení a odpovídající hloubky индентирования zaznamená v průběhu celého měření. V důsledku toho získávají data na прикладываемой zatížení a odpovídající hloubce индентирования jako funkce času -schéma (viz obrázek 1 a příloha V).

Pro spolehlivé určení zatížení a jí odpovídající hloubky индентирования, pro každý zkušební cyklus je důležité stanovit nulovou bod индентирования pro křivky (viz 7.3). Při měření závislé od času účinků:

a) pomocí metody kontroly zkušební zatížení прикладываемую zatížení udržují konstantní po určitou dobu, a změna hloubky индентирования měří jako funkce času expozice pod zatížením (viz obrázky A. 3 a B. 1).

b) pomocí metody řízené hloubky hloubky индентирования udržují konstantní po určitou dobu, a změna прикладываемой zatížení měří jako funkce času udržení pevné hloubky индентирования (viz obrázky A. 4 a B. 2).

Dvě výše uvedené metody dávají různé výsledky v segmentech (2) a (6) křivek na obrázcích B. 1a) a B. 2b) nebo na obrázcích B. 1b) a V. 2a).

5 Instalace pro test

5.1 Konstrukce instalace pro zkoušky musí poskytnout možnost aplikace předem stanovených zkušebních úloh a splnit požadavky [1].

5.2 Konstrukce instalace pro zkoušky musí poskytnout možnost měření a záznamu hodnot прикладываемой zatížení, pohybu a času na celém cyklu zkoušek.

5.3 Konstrukce instalace pro zkoušky musí poskytovat možnost vyrovnání vlastní ohebnost a použití příslušné funkce náměstí koncovky (viz příloha C této normy a [1] (body 4.5 a 4.6)).

5.4 Oka, použité v instalaci pro testování, může mít formy uvedené v [1] a GOST 9450. (Další informace o diamantové наконечниках je uveden v příloze D).

5.5 Instalace pro zkoušky musí být kalibrovány v pracovní rozsah teplot v souladu s manuálem.

Instalace pro zkoušky musí pracovat v температурном rozsahu uvedeném v 7.1, a být kalibrovány v souladu s předpisy [1] (пункт4.4.3)

6 Předmět vzorek

6.1 Test musí být proveden v takové oblasti povrchu vzorku, která umožní zjistit -schéma индентирования pro odpovídající rozsahu a s požadovanou nejistotou. V oblasti kontaktu hlavice s předměty vzorem nemusí být kapalin nebo maziv, s výjimkou míst, kde je nutné provést testy, které by mělo být zaznamenáno v protokolu měření. Není povoleno vnikání cizích látek (prachu) v oblasti kontaktu.

Vliv drsnosti povrchu zkoušeného vzorku na nejistotu výsledků měření jsou zobrazeny v příloze Em Финишная zpracování povrchu vzorku může mít významný vliv na výsledky měření.

Povrch vzorku musí být kolmo k ose aplikace zatížení.

Při výpočtu nejistoty je třeba vzít v úvahu sklon povrchu vzorku. Obvykle odchylka svislice směrem k povrchu vzorku z osy aplikace zatížení je menší než 1°.

6.2 Příprava povrchu vzorku musí být provedena tak, aby se minimalizovaly případné změny povrchové tvrdosti, například, spojené s studené zpracováním.

V souvislosti s malou hloubkou индентирования v mikro — a нанодиапазоне během přípravy povrchu vzorku je třeba přijmout zvláštní opatření. Je třeba použít postup leštění, vhodný pro konkrétní materiály (např. электрополировку).

6.3 Tloušťka zkoušeného vzorku musí být dostatečně velký (nebo dostatečně malá, musí být hloubka индентирования), aby se vliv podkladu na výsledek měření bylo malé. Tloušťka zkoušeného vzorku nesmí překročit hloubku индентирования minimálně 10 krát nebo 3 krát vyšší než průměr zóny индентирования(viz poznámka v 7.7).

Při zkoušce nátěry tloušťka nátěru by měla být posuzována jako je tloušťka zkoušeného vzorku.

Poznámka — Tato omezení jsou založeny empiricky. Přesné hranice vlivu podkladu na výsledky měření mechanických vlastností zkoušeného vzorku jsou závislé na geometrii použité koncovky a vlastnosti materiálů zkoušeného vzorku a podkladu.

7 Metodika

7.1 Teploty při testech je třeba se registrovat. Obvykle se měření provádí v rozsahu okolní teploty od 10 °C do 35 °C.

Nestabilita teploty má větší vliv na přesnost měření, než je sama hodnota teploty v procesu měření. Každá вносимая pozměňovací návrh, který musí протоколироваться spolu s odpovídající nejistotou. Doporučuje se provádět měření, a to zejména v nano — a микродиапазонах, v kontrolovaných klimatických podmínkách: v температурном rozmezí (23±5) °C a relativní vlhkosti nižší než 50%.

Z důvodu požadavku vysoké přesnosti měření hloubky jednotlivé testy by měly být prováděny ve chvílích, kdy je teplota stabilní. To znamená, že:

— zkoumanými vzorky musí zakoupit teplotu prostředí ještě před zkouškou;

— teplota měření instalace by měla být stabilní (je třeba se seznámit s manuálem);

— je třeba minimalizovat dopad vnějších zdrojů, které mohou být příčinou teplotní změny během jednotlivých měření.

Aby se minimalizovalo teplotní drift, teplotu měřicí instalaci je třeba udržovat konstantní v průběhu celého cyklu měření nebo zadat změnu na teplotní drift (viz 7.5 a [1] (odstavec 4.4.3).

Je třeba протоколировать nejistotu výsledků měření, způsobené teplotním driftem.

7.2 Vzorek musí být upevněn na nosném povrchu měřící instalace tak, aby její práce je přísně vyhovovala zadaným podmínkám. Vzorek stanoveny na referenční povrch nebo zvěčňuje v držáku přísně kolmé ke směru индентирования. Kontaktní povrch mezi vzorkem, povrch vozovky nebo držitel nesmí obsahovat cizorodé látky, které mohou snížit tuhost upevnění vzorku.

7.3 Nulový bod při měření křivky zatížení/hloubka индентирования je stanovena pro každou sadu dat, výsledků měření. To odpovídá prvnímu kontaktu špičky se vzorem. Nejistota zjištění nulový bod je třeba протоколировать. Tato nejistota musí být méně než 1% maximální hloubku индентирования pro makro — a микродиапазона. Pro нанодиапазона může překročit 1%, a v tomto případě hodnota nejistoty musí být uvedena v protokolu měření.

By mělo být zaznamenáno dostatečné množství dat, když se blíží koncovky k povrchu vzorku a na pozemku индентирования do 10% maximální hloubku, aby nulovou bod můžete nastavit s požadovanou nejistotou. Doporučuje jedna z následujících metod:

1) Nulový bod se vypočítá аппроксимацией závislosti zatížení z pohybu -diagramu, například, полиномом druhého stupně. Výběr koeficientů полинома je proveden pro hlubin индентирования od nuly do hloubky ne více než 10% je maximální. Nejistota вычисленной nulový bod závisí na parametrech montáže аппроксимирующей funkce a oblasti sbližování.

Na počáteční část křivky индентирования (např. do 5%) mohou mít vliv na vibrace nebojiné rušení. Na začátku měření tip je třeba provést velmi blízko k povrchu vzorku, nedovolit vzniku trhlin nebo plastické deformace jeho povrchu.

2) Nulový bod — je bod dotyku, která je definována při prvním регистрируемом smyslu zvýšení nebo прикладываемой zatížení, nebo kontaktní tuhost. V této координате dotyku na hodnotu kroku změny прикладываемой zatížení nebo zaujatost, musí to být dostatečně malé, aby se nejistota nulový bod je nižší než požadované hodnoty.

Poznámka — Typické hodnoty minimálních kroků změny прикладываемой zatížení pro макродиапазона tvoří , a pro mikro — a нанодиапазона — méně než 5 mcs.

7.4 Ve zkušebním cyklu dané nebo прикладываемая zatížení, nebo hloubka индентирования. Kontrolované parametry mohou měnit spojitě nebo diskrétně. Protokol musí obsahovat podrobný popis všech funkcí zkušebního cyklu, včetně:

a) задаваемое hodnota (zatížení nebo pohybu koncovky, stejně jako diskrétní nebo kontinuální změny задаваемого parametr);

b) maximální zatížení (nebo pohybující se hlavice);

c) rychlost нагружения (nebo rychlosti pohybu koncovky);

d) dobu trvání a stav každého kroku нагружения;

e) rychlost zápis dat (nebo počet bodů).

Poznámka: — Obvyklé hodnoty: doba aplikace zatížení a její odstranění — 30 s; doba udržení maximální zatížení — 30 s; interval expozice s konstantní zátěží, aby měření teplotní drift, — 60 s (při styku nebo po odstranění 90% maximálního zatížení).

Pro získání srovnatelných výsledků měření je třeba vzít v úvahu čas strávený na samotné měření.

7.5 Испытательную zatížení je třeba použít bez jakýchkoli nárazy nebo vibrace, protože mohou výrazně ovlivnit výsledky měření jsou zatížení a posuvů při dosažení přesně definované hodnoty. Hodnoty zatížení a pohybu koncovky je třeba se registrovat přes intervalech, stanovené protokolem.

Při určení souřadnice dotyku hlavice s návodem rychlost připojení koncovky musí být dostatečně nízká, aby se mechanické vlastnosti povrchu se mění pod vlivem úderu.

Při индентировании v микродиапазоне rychlost индентирования by měla být ne více než 2 µm/s. Obvykle rychlost připojení koncovky před dotykem při měření v mikro — a нанодиапазоне je 10 nm/s — 20 nm/s nebo méně.

Poznámka — V současné době přesné hranice přípustné rychlosti připojení koncovky pro макродиапазона neznámé. Uživatelům se doporučuje provést informace o rychlosti připojení v protokolu.

Hodnoty zatížení/hloubka индентирования/času mohou porovnány pouze v případě opakujících se cyklů, které mají jeden a ten stejný profil. Zkušební cyklus popisuje, nebo v hodnotách прикладываемых námaze, nebo v hodnotách pohybující se hlavice jako funkce času. Platí dva základní typy cyklu:

a) s konstantní rychlostí нагружения;

b) s konstantní rychlostí pohybu hlavice.

Rychlost odstranění působící zátěže může být libovolný, v závislosti na tom, jak se zaregistrovat sady dat při zvedání zátěže pro pozdější analýzu.

Pro každého zkušebního cyklu, musí být stanovena rychlost driftu výsledků měření. To se provádí pro mikro — a нанодиапазона tím, že výběry dat za určitý časový interval expozice při внедренном hrotu nebo při zvedání zátěže (obvykle od 10% do 20% maximálního zatížení).

V макродиапазоне rychlost driftu výsledků měření lze získat na základě údajů z měření teploty a znalosti o дрейфовых vlastnostech přístroje.

Data na působící zatížení a hloubky индентирования je třeba upravit pomocí měření rychlosti posunu.

Rychlost závěrky, a při maximálním zatížení je možné použít, aby se ujistil o ukončení přechodného деформационных procesů před zahájením odstranění zatížení.

7.6 Při měření výkonu je nastavení pro test musí být chráněny proti nárazům a vibrací, vzduchových toků a teplotních výkyvů, které mohou výrazně ovlivnit výsledky měření.

7.7 je Důležité, aby se na výsledky měření nemá vliv přítomnost v oblasti kontaktu hranic vzorku sag a dna, způsobené předchozími индентированиями v sérii. Každý z uvedených faktorů má vliv na geometrii otisku a na vlastnosti materiálu vzorku. Výtisky musí bránit od hranic vzorku na vzdálenost minimálně tří jejich průměry a minimální vzdálenost mezi otisky musí minimálně pětkrát vyšší než největší průměr otisku.

Průměr otisku je průměr otisku kulatého tvaru, který je tvořen z индентирования сферическим hrotem na povrch zkoušeného vzorku. Pro tisky некгруглой formy o průměru otisku je průměr nejmenšího kruhu, popisující otisk. Na rozích tisku se mohou vyskytnout trhliny. V tomto případě je průměr otisku musí popisovat trhliny.

Poznámka — výše Uvedené minimální vzdálenosti jsou nejvhodnější pro keramické materiály a kovy, jako je železo a jeho slitiny. Co se týče dalších materiálů, doporučuje se vzdálit výtisky, jeden od druhého na vzdálenost alespoň deset průměrů otisku.


Pokud se objeví pochybnosti o reprodukovatelnost výsledků měření, je doporučeno porovnat výsledek měření s výsledky jiných индентирований v této stejné řady. Pokud je rozdíl významný, je pravděpodobné, že tisky byly příliš blízko u sebe a je třeba zvětšit vzdálenost mezi nimi na polovinu.

8 Nejistoty výsledků měření

Kompletní hodnocení nejistoty výsledků měření se provádí v souladu s[2] a [17].

Nejistota výsledků měření je souhrnný nejistot řady zdrojů. Je možné je rozdělit na dva typy:

a) složky nejistoty typu A jsou:

— nejistota nulový bod;

— nejistota měření прикладываемой zatížení a pohybu koncovky (pod vlivem vibrací a změny magnetického pole);

— nejistota sbližování křivky závislosti zatížení na hloubce индентирования na -diagramu;

— nejistota, která je spojena s tepelným driftem;

— nejistota kontaktní plochu s ohledem na drsnost povrchu;

— nejistota spojená s неоднородностью zkoušeného vzorku.

b) složky nejistoty typu B jsou:

— nejistotu způsobenou прикладываемой zatížením a pohybem hlavice;

— nejistota způsobená poddajností nastavení pro testování;

— nejistotu způsobenou definicí hodnoty funkce náměstí koncovky;

— nejistotu způsobenou driftem vlastnosti instalace pro test po kalibraci. Drift je spojen s odchylkou teploty nastavení od nominální a časem, minulostí a po poslední kalibraci;

— nejistotu způsobenou náklon povrchu vzorku.

Poznámka — Není vždy možné přesně vyčíslit přínos všech uvedených hodnot v nejistotě. V tomto případě je odhad standardní nejistoty typu A lze získat pomocí statistické analýzy při opakované индентированиях na předmět materiál. Je třeba si uvědomit, že pokud nejistoty typu V již zohledněny při výpočtu nejistoty typu A, pak ji není třeba brát v úvahu podruhé (viz пункт4 [2]).

9 Protokol měření

Protokol o měření musí obsahovat následující informace:

a) odkazy na tato norma;

b) veškeré informace potřebné k identifikaci vzorku;

c) materiál a tvar objímky, a v případě nutnosti — podrobné údaje o funkci náměstí koncovky;

d) měřicí cyklus (metoda kontroly a kompletní popis profilu cyklu); to by mělo zahrnovat následující:

1) zadané hodnoty veličin;

2) rychlost a doba aplikace zatížení nebo posun hlavice;

3) začátek a doba trvání expozice pod určitým zatížením;

4) intervaly protokolování dat nebo počet bodů, evidovaných v každé části cyklu;

e) dosažené výsledky rozšířená nejistota a počet zkoušek;

f) metody použité pro určení nulového bodu;

g) všechny další činnosti, které nejsou uvedené v této normě, nebo jsou považovány za volitelné;

h) veškeré údaje, jež mohou mít vliv na výsledky;

i) hodnoty teploty při zkouškách;

j) datum a čas konání zkoušky;

k) metody analýzy;

l) v případě potřeby veškeré dohodnuté dodatečné informace, včetně definice hodnot proměnných na -diagramu, stejně jako podrobné informace o rozpočtu nejistot.

Poznámka — Doporučuje se uvést v protokolu o měření umístění otisku na vzorku.

Příloha A (povinné). Parametry materiálů, určených metodou instrumentální индентирования

Aplikace A
(povinné)

A. 1 Společná část

Sady hodnot dat (zatížení — hloubka индентирования), získané pomocí přístrojů, které lze použít pro výpočet řady parametrů materiálu.

Aa, 2 Tvrdost na stupnici Мартенса
________________
Předchozí označení univerzální tvrdosti — , viz [3].

Aa 2.1 Definice tvrdosti na stupnici Мартенса,

Tvrdost na stupnici Мартенса měří pod působící zkušební zatížení.Čísla tvrdosti na stupnici Мартенса určují na -diagramu v době růstu zátěžový test (nejlépe po dosažení předem stanoveného zkušebního úsilí).Při měření tvrdosti na stupnici Мартенса v úvahu a kosmetické a pružné uložení podpory deformace, takže tato hodnota tvrdosti je možné vypočítat pro všechny materiály.

Tvrdost na stupnici Мартенса určují pro obě пирамидальных objímky, znázorněno na obrázku Ga 1. Její nevymezují pro koncovky Кнуппа nebo pro kuličkové objímky.

Obrázek A. 1 — Tvar objímky pro určení NM

Obrázek A. 1 — Tvar objímky pro určení

Při výpočtu tvrdosti na stupnici Мартенса приложенную zátěž rozdělit na funkci povrchu pracovní části koncovky. Čísla tvrdosti na stupniciМартенса označují .

a) Diamond tip Виккерса b) Diamantový hrot Берковича

, , A (A1)

, . (Ga 2)

Pro hloubky индентирования méně než 6 mikronů nelze použít teoretický funkci (Aa 2), která průřez špičky, protože všechny uvedené koncovky mají nějakou закругленность vrcholy, a koncovky se сферическим konec (kulové a kuželové) mají odchylka od сферичности. Znalost přesné funkce, který určuje, zda průřez na dané koncovky, je důležité zejména pro hlubin индентирования méně než 6 mikronů a je vhodný pro všechny hlubin (viz 4.2.1 a 4.6 v [1]).

Pro hloubky индентирования méně než 6 mikronů, je třeba použít skutečnou funkci náměstí koncovky , viz příloha E a [4].

Poznámky

1 Pro zajištění měření hodnot tvrdosti, doporučuje se používat zkušební zatížení 1 H; 2,5 H; 5 H a 10 H a jejich desetinné násobky jednotky.

2 V některých případech může být užitečné udržet nastavenou испытательную zátěž déle stanovený časový interval. Trvání expozice pod zatížením musí být stanoveny s přesností 0,5 s. Na obrázku Ga 2 dana oblast použití stupnic tvrdosti Мартенса.

Obrázek Aa 2 — Poměr mezi tvrdostí na stupnici Мартенса, hloubka индентирования a zkušební zatížení

1 — макродиапазон; 2 — микродиапазон; 3 — нанодиапазон; 4 — pneumatiky; 5 — plast; 6 — barevné kovy; 7 — ocel; 8 — pevné slitiny, keramika

Obrázek Aa 2 — Poměr mezi tvrdostí na stupnici Мартенса, hloubka индентирования a zkušební zatížení

Označení tvrdosti na stupnici Мартенса,

Ga 3 Tvrdost na stupnici Мартенса definované na наклону křivky нагружения na -diagramu

Va 3.1 Definice tvrdosti na stupnici Мартенса,

Metoda pro stanovení tvrdosti na stupnici Мартенса, вычисляемой na наклону křivky нагружения na -diagramu, není třeba v definici «nulový bod» v případě homogenních materiálů.

Pro homogenní materiály (rozměry неоднородностей v oblasti povrchu relativně malé hloubky индентирования) následující rovnice skutečně (alespoň v úseku mezi 50%-90% ) pro křivku нагружения na -diagramu

. (Ga 3)

Naklonění lze určit pomocí lineární regrese výsledků měření v souladu s rovnicí A. 3. V tomto případě je možné určit tvrdost pomocí další modifikace metody, наклону křivky нагружения na -diagramu

, (Aa 4)

26,43 pro koncovky Виккерса
kde
26,44 pro koncovky Берковича.

Va 3.2 Označení čísla tvrdosti na stupnici Мартенса,

Tvrdost na stupnici Мартенса, která je definována v наклону křivky нагружения na -diagramu se označuje jako

Poznámky

1 Výhodou stanovení tvrdosti na stupnici Мартенса na наклону křivky nárůstu zatížení na -diagramu spočívá v nezávislosti získané hodnoty tvrdosti z nejistoty spojené s hledáním «nulový bod» a drsnost vzorku. Vibrace také malý vliv na výsledky stanovení tvrdosti na stupnici . Pro vzorky, které mají různou tvrdostí v různých hloubkách, индентирования, hodnoty tvrdosti se budou lišit od hodnot stanovených podle vzorce (A. 1).

2 Na rozdíl od tvrdosti na stupnici Бринелля, Rockwell, Виккерса a , tvrdost zahrnuje nejen odolnost proti plastické deformaci, ale i odpor elastické deformace.

Aa 4 Tvrdost индентирования , která je definována instrumentální metodou индентирования

Va 4.1 Definice tvrdosti индентирования

Tvrdost индентирования je charakteristické odpor konstantní deformace nebo zničení vzorku.

, (Ga 5)

kde je maximální působící zatížení;

 — plocha průřezu plocha povrchu mezi hrotem a předměty vzorem, která je definována v křivce nárůstu zatížení -schéma a funkce náměstí koncovky (viz [1] 4.5.2).

Rovnice (A. 5) určuje tvrdost jako poměr maximální působící zatížení, rozdělená na velikost průřezu kontaktní povrch mezi hrotem a předměty vzorem. Tato definice odpovídá který Mayer (viz [5]).

Pro hloubky индентирования méně než 6 mikronů nelze použít teoretický funkci (Aa 2), která průřez špičky, protože všechny uvedené koncovky mají nějakou закругленность vrcholy, a koncovky se сферическим konec (kulové a kuželové) mají odchylka od сферичности. Znalost přesné funkce, který určuje, zda průřez na dané koncovky, je důležité zejména pro hlubin индентирования méně než 6 mikronů a je vhodný pro všechny hlubin (viz [1] 4.2.1 a 4.6).

Poznámka — Funkce náměstí špičky je obvykle vyjádřen jako matematická funkce, závislosti na průřezu hlavice na vzdálenost až do jeho vrcholu. Pokud funkci náměstí nelze vyjádřit relativně jednoduchý (kubický nebo полиномной) funkce, pak je potřeba ji určit graficky nebo pomocí referenční tabulky. Jako alternativu je možné použít další matematické funkce nebo provedení сплайновую funkci popsat různé části hlavice.

Pro hloubky индентирования více než 6 mikronů první přiblížení náměstí je definována z teoretické tvar koncovky:

pro perfektní tip Виккерса a pro upravené koncovky Берковича (viz [1] (4.2.3):

,

pro perfektní tip Берковича:

,

kde  — hloubka kontaktu hlavice s předměty vzorku vypočítaná takto:

.

Na obrázku 2 je schematicky znázorněno продольное průřez zóny индентирования během experimentu. Teoretický základ metody stanovení hloubky kontakt je uveden v [6]. Hloubku kontaktu se hodnotí podle křivky vykládání na -diagramu pomocí tečny ke křivce v bodě a a maximální výchylky , upravené na elastické vyrovnání povrchu v souladu s analýzou Снеддона [7], kde závisí na geometrii špičky (viz tabulku A. 1).


Tabulka Va 1 — Korekční faktor pro různé objímky

Typ koncovky
Cylindrický s plochou торцом	1
Zkosení
Параболоид rotace (včetně kulové)	¾
Беркович, Виккерс	¾

dostáváme z -diagram; je průsečík tečny ke křivce při vykládání s osou pohybu. Pro určení, zda mohou být použity různé metody, které lze popsat dvěma způsoby:

a) metoda založená na lineární extrapolaci (viz [8]): předpokládá se lineární počáteční části křivky vykládání na -diagramu a tato lineární část jen экстраполируется do průsečíku s osou pohybu.

Poznámka — Tato metoda může být dobrý аппроксимацией pro tvárné materiály (např. hliník, wolfram);

b) metoda na základě mocninné závislosti (viz [6]): v této metodě se předpokládá, že počáteční část křivky vykládání нелинейна a může popsány jednoduché mocninné závislosti

,

kde  — je konstanta, a je indikátorem míry závislý od geometrie hlavice.

Jako obvykle, pro регрессионной postupy berou hodnoty zkušební zatížení více než 80% maximální hodnoty, podíl z maximální hodnoty zatížení se může lišit s ohledem na «kvality» křivky vykládání. Pokud je třeba použít pro regresní data křivky odlehčení zatížení až 50% nebo méně, pak experiment s индентированием je třeba pohlížet jako na nejasný a určit jeho interpretací. Касательную najdou дифференцированием křivky vykládání na -diagramu při . Průsečík této tečny s osou pohybu dává . Informace týkající se korelace s ostatními rozsahem tvrdosti jsou uvedeny v příloze F.

Označení tvrdosti se индентирования

Ga 5 Modul pružnosti , pokoj vybraný instrumentální metodou индентирования

Va 5.1 Definice modulu

Modul lze vypočítat podle наклону tečna ke křivce vykládání na -diagramu (viz A. 4). Jeho hodnota se blíží hodnotě Youngův modul materiálu (modul podélné pružnosti). Nicméně, pokud se na vzorku přítomny наплывы nebo prohlubně, může vzniknout značný rozdíl mezi modulem a modulem Jung.

Hodnota modulu je třeba počítat podle vzorce

, (Ga 6)

kde  — součinitel Poissonova rozdělení materiálu zkoušeného vzorku (hodnota se odhaduje známý);

 — poměr Poisson materiál koncovky (u diamantu 0,07) (viz [9]);

 — modul pružnosti objímky (u diamantu 1,14·10N/mm) (viz [9]);

 — uvedený modul pružnosti v oblasti индентирования;

 — pružnost v místě kontaktu, tj., , definovaná na křivce odlehčení zátěže při maximálním zatížení (hodnota, zpětná kontaktní tuhost);

 — plocha průřezu plocha povrchu mezi hrotem a předměty vzorem, která je definována v křivky нагружения na -diagramu a funkce náměstí koncovky, viz [1] (пункт4.5.2).

Pro um platí následující:

 — pro koncovky Виккерса a upravené koncovky Берковича;

 — pro koncovky Берковича.

Poznámka — Poměr je napsaný na základě předpokladu, že kontaktní plocha je symetrický relativně osy hlavice. V [10] navrhuje korekce pro пирамидальных objímky.

Va 5.2 Označení modul pružnosti

Poznámka — Pro některé materiály k dispozici korelace mezi a табличными hodnotami Youngův modul pro kovy a kovové slitiny (viz [11], [12]).

Ga 6 Ползучесть při индентировании

Ga 6.1 Definice tečení při индентировании

Pokud je hloubka индентирования se měří při konstantní zkušební zatížení, je možné vypočítat relativní změna hloubky индентирования. Tato hodnota se nazývá ползучестью materiálu (viz obrázky B. 1a), B. 1b), a jeho výpočet podle vzorce

, (Aa, 8)

kde  — hloubka индентирования při dosažení zkušební zatížení, který je konstantní od okamžiku , mm;

 — hloubka индентирования v okamžiku po expozici pod zatížením, mm.

Poznámka — Tepelné drift může mít silný vliv na výsledná hodnota tečení.

Ga 6.2 Označení tečení při инструментальном индентировании

Obrázek A. 3 — Ползучесть při индентировании

1 — zvýšení zkušební zatížení; 2 — výpis pod zatížením od do

Obrázek A. 3 — Ползучесть při индентировании

Ga 7 Relaxace při инструментальном индентировании

Ga 7.1 Definice relaxace při инструментальном индентировании

Pokud změna прикладываемой zatížení měří při konstantní hloubce индентирования, je možné vypočítat relativní změna zkušebního zatížení. To se nazývá relaxací materiálu (viz obrázky B. 2a), B. 2b) a spočítá se podle vzorce

, (Aa 9)

kde je zatížení při dosažení nastavené a podporované konstantní hloubky индентирования, N;

 — zatížení, při kterém hloubka индентирования udržována konstantní, N.

Ga 7.2 Označení relaxace při инструментальном индентировании

Obrázek A. 4 — Dynamika relaxace při индентировании

1 — nárůst hloubky индентирования od nuly do nastavené hodnoty; 2 — hloubku индентирования udržují konstantní v intervalu od do

Obrázek A. 4 — Dynamika relaxace při индентировании

Va 8 Plastické a elastické složky práce při инструментальном индентировании

Ga 8.1 Definice plastické a elastické složky práce při инструментальном индентировании

Mechanická práce , perfektní při индентировании, jen částečně se vynakládá na kosmetické deformace . Při odstranění působící zátěže část práce (práce pružné deformace ) je od daně osvobozeno. Podle definice mechanické práce, jak obě složky manuální práce jsou uvedeny jednotlivými oblastmi na obrázku A. 5. Poměr (A. 10) obsahuje informace, характеризующую předmět vzorek

, (Aa 10)

kde .

Plastická složka je rovna

. (Aa 11)

Ga 8.2 Označení elastické složky práce při инструментальном индентировании

Obrázek A. 5 — Plastické a elastické složky práce na индентированию

Obrázek A. 5 — Plastické a elastické složky práce na индентированию

Příloha B (referenční). Typy cyklů instrumentální индентирования

Příloha B
(referenční)

1 — aplikace je zkušební zatížení; 2 — maximální zkušební zatížení; 3 — výběry zkušební zatížení; 4 — zkušební zatížení se rovná nule; 8 — ползучесть při индентировании; 9 — záchrana při nulové zkušební zatížení

Obrázek B. 1

5 — příloha hloubky индентирования; 6 — maximální hloubka индентирования; 7 — snížení hloubky индентирования 8; 10 — relaxace při maximální hloubce индентирования

Obrázek B. 2

Aplikace S (povinné). Pružnost nastavení a funkce náměstí koncovky

Aplikace S
(povinné)

As 1 Poddajnost instalace

Působící zkušební zatížení působí nejen na povrchu zkoušeného vzorku, ale i na detaily testovací instalace, které při tom pružně деформируются.

Elastická deformace zkušebního instalace způsobuje zdánlivý nárůst měřené hloubky индентирования, která se projevuje při kontaktu během индентирования, a vzniká mezi kontrolními плоскостями v nastavení pro test.

Obvykle další zdánlivá hloubka индентирования související s деформацией nastavení pro test, je přímo úměrná прилагаемому усилию. Tato extra pružnost instalace by měla brát v úvahu při všech podmínek zatížení, protože to přímo ovlivňuje zvýšení a snížení sklonu tečny ke křivce odlehčení zkušebního zatížení. Absolutní zvýšení hodnoty měřeného zvláště výrazně při vysokých připojené zatížení.

Postup určování prohlášení o shodě instalace v souladu s přijatými metodami(viz[1] (пункт4.5), [8], [13]) musí být hlášeny výrobce kování pro test. Poddajnost instalace může mít zvlášť výrazný vliv na výsledky měření tehdy, když je pohybující se kus se počítá od spodní bod. Výrobce by měl instalační definovat pružnost instalace až po její dodání.

C. 2 Funkce náměstí koncovky

Výpočet parametrů, které jsou popsány v A. 2, A. 4 a A. 5, je založen na definování kontaktní plochu (nebo na průřezu) koncovky. Nicméně, v procesu индентирования měří hloubku индентирования, a ne velikost. Významné rozdíly lze zjistit při srovnání platné kontaktní plochu s náměstím, вычисленной za předpokladu ideální geometrii hlavice, zejména při malé hloubce индентирования.

Tyto rozdíly jsou spojeny se скруглением vrcholy koncovky, v případě pyramidy Виккерса, na перемычке, a odchylka od zadaného úhlu koncovky, které se vztahují k běžným výrobním допускам. Kromě toho, skutečná kontaktní plocha se mění v souvislosti s изношенностью vrchol hlavice.

Pro dosažení srovnatelnosti výsledků je třeba určit skutečnou velikost kontaktu (nebo проектируемую kontaktní plocha) a její využití ve výpočetní technice parametrů materiálů.

Jsou možné tři metody určení funkce plochy hlavice:

— metoda přímého měření pomocí atomového silového mikroskopu (AFM) (viz [14]);

— nepřímo, pomocí индентирование v materiálu se známým modulem Jung (viz [8]);

— nepřímo tím, že sleduje odchylky od pevnosti, vypočtené pomocí měření zkušební zatížení a odpovídající hloubky индентирования (s tvrdostí, nezávislé na hloubce индентирования). Tato metoda potřebuje speciální kontrolních materiálech (například, кварцевом sklo, sklo ВК7) a je použitelná pro určení pevnosti индентирования , stejně jako pevnost na Мартенсу (nepřímo, prostřednictvím využití индентирования v materiálu se známým modulem Junga, (viz [15]). Pokud je tato metoda se používá pro určení tvrdosti na stupnici Мартенса, funkci plochy hlavice lze určit z křivky nárůstu zatížení na -diagramu.

Poznámky

1 Pro určení funkce plochy hlavice při určování tvrdosti na stupnici Мартенса doporučuje se používat kontrolní materiály vysoké plasticity.

2 Pro všechny nepřímé metody je nutné nejprve definovat pružnost instalace a соответственным způsobem upravit údaje o hloubce индентирования. Můžete také použít iterativní přístup.

Funkce náměstí koncovky, obvykle vyjádřena v podobě matematické funkce, выражающей závislost na průřezu hlavice na vzdálenosti od vrcholu hlavice. Pokud funkci náměstí koncovky nelze vyjádřit relativně jednoduchý (kubický nebo polynomické) matematické funkce, pak odhad lze provést graficky nebo pomocí referenční tabulky. Různé části koncovky mohou popsány různými matematickými funkcemi nebo spline.

Postup kontroly funkce náměstí špičky je popsán v [1] (příloha C).

3 Funkce náměstí koncovky a příspěvky na poddajnost instalaci je možné definovat současně, pomocí vývoje iterativní procedury a sady referenčních opatření [13].

Příloha D (povinné). Diamantové koncovky. Poznámky

Dodatek D
(povinné)

Zkušenosti ukazují, že mnoho z nedávných ukázala objímky při provozu se stávají být vadný za poměrně krátkou dobu. To souvisí s drobnými trhlinami, ямками nebo jiné vady povrchu. Pokud tyto vady odhalit včas, pak tip můžete opravit pomocí перешлифовки. Pokud tak neučiní, pak malé povrchové vady sníží kvalita koncovky, a to se rychle rozkládají.

Takže:

— stav koncovky je třeba pravidelně kontrolovat přítomnost nečistot nebo defektů. Pro макродиапазона tvar objímky se kontroluje tím, že индентирования referenční mírou tvrdosti tak, jak je uvedeno v [1] (odstavec 6.3);

— pro objímky нанодиапазона doporučuje provádět optické kontroly s pomocí 400х mikroskop pro stanovení přítomnosti kontaminantů a významné vady;

— detekce субмикроскопических poškození nebo znečištění je možné tím, že drží včasné nepřímé a kontrolní audity, jak je uvedeno v [1] (body 6.2 a 6.3), nebo pomocí skenovací mikroskopie výtisků nebo samotné koncovky;

— v případě zjištění vad špičky jeho certifikát kalibrace je považována za neplatnou;

— перешлифованные, nebo nějakým jiným způsobem zrekonstruované oka je třeba věřit znovu.

Znečištění povrchu hlavice mohou zkreslit výsledky testů. Zdrojem znečištění koncovky nejvíce často nečistoty na testovaných vzorcích.

Pro objímky mikro — a нанодиапазонов postup čištění naleznete níže:

— pevně podržte tip ruky, několikrát tlačit ho právě отколотую povrch pěnového polystyrenu. Změkčovadla představují dobré rozpouštědlo, a pěna je nepravděpodobné, že bude bolet diamond tip. Provést ověření pomocí optického mikroskopu (400nebo více) a индентировать na malý kousek vaty, naložená ацетоном nebo čistým lihem (např. высокочистым этиловым nebo изопропановым lihem), do té doby, dokud zůstane viditelné znečištění;

— pokud se po provedení tohoto procesu znečištění stále zůstávají, pak индентирование v hliník, sklo nebo čisté dřevěný šindel pomůže odstranit znečištění pomocí výše uvedeného postupu;

— při индентировании je třeba předcházet vlhkost tip od vystavení nadměrné zatížení, jak normálních, tak, a to zejména smykové, protože mohou způsobit poškození hlavice. Jeden z nejbezpečnějších způsobů, jak — použití vzorku, jehož hmotnost je menší síly, obvykle působící na tip: pomalu a plynule s vynecháním předmět vzorek na obrácené tip, omezují hmotnost vzorku maximální sílu, která je na tip.

Příloha E (povinné). Vliv drsnosti povrchu zkoušeného vzorku na nejistotu výsledků měření

Aplikace E
(povinné)

Aplikace je založena na testech, objímky Виккерса.

Drsnost povrchu — důvod nejistoty zóny kontaktu při velmi malé hloubce индентирования. Při hlubší индентировании nejistota zóny kontaktu klesá, na většině nejistota hloubky индентирования úměrná střední арифметическому hodnotu drsnost profilu povrchu.

Pro omezení vkladů drsnosti povrchu na nejistotu výsledku měření hloubky индентирования (ne více než 5%), respektive musí být větší, minimálně 20 krát průměrnou aritmetickou drsnost (viz GOST 25142):

(E. 1)

Tabulka E. 1 obsahuje příklady drsnosti povrchu různých materiálů při různých aplikovaného zatížení.


Tabulka E. 1 — Příklady maximální přípustná střední aritmetickou výšky drsnosti povrchu pro různé testovací zatížení

Příklady materiálů	Povolená průměrná matematický výška nerovností povrchu , um, pro zkušební zatížení			Tvrdost podle Мартенсу
0,1 N	2 H	100 N
Hliník	0,13	0,55	4,00	600
Ocel	0,08	0,30	2,20	2000
Pevná slitina	0,03	0,10	0,80	15000

Poznámky

1 Test (viz [16]) ukazují, že směrodatná odchylka hloubky индентирования přibližně rovná střední aritmetickou drsnost . Požadavek, aby nejistota byla menší než 5%, umožňuje měřit minimální hloubku индентирования.

2 Pro test na nano — a dolní hranici микродиапазона může být nemožné splnit podmínky vzorce (E 1) pro zkušební vzorky o vysoké tvrdosti. Pro snížení nejistoty průměrné hodnoty výsledku měření lze zvýšit počet měření. To je třeba uvést v protokolu o měření.

3 V nano — a микродиапазонах doporučuje měřit drsnost povrchu v předpokládané oblasti kontaktu, nebo tato oblast by měla být zkoumána jinými dostupnými prostředky. V mnoha případech drsnost povrchu může být měřena porovnáním s opatřeními drsnosti. V макродиапазоне dost vizuální kontrola, je určující hladkost leštěné nebo «zrcadlo» zpracování povrchu.

Příloha F (referenční). Korelace tvrdosti H (IT) s tvrdostí na stupnici Виккерса

Aplikace F
(referenční)

Korelace tvrdosti s pevností na stupnici Виккерса

Tvrdost lze korelovat s tvrdostí Vickers pro širokou škálu materiálů pomocí vhodného koeficientu.

VAROVÁNÍ — i Když je možné korelovat s tímto způsobem, odpovídající hodnota vypočtená tak, jak je uvedeno v této aplikaci, nelze použít jako přesné náhradní pro .

Můžete zadat jednoduchou funkci pro koncovky Виккерса s ideální geometrií, nebo pro koncovky Виккерса s běžnou geometrií, když jeho funkce je náměstí známo. V tomto případě se hodnoty tvrdosti jsou spojeny s hodnotami tvrdosti Vickers šířící se ziskem. Poměr plochy průřezu k povrchu neustále na libovolné vzdálenosti od vrcholu hlavice Виккерса s perfektní geometrií.

. (F. 1)

Délka úhlopříčky při měření tvrdosti Vickers, souvisí s poměrem:

; . (F. 2)

Tímto způsobem,

, (F. 3)

kde k  — gravitační konstanta, obvykle принимаемая rovná 9,80665 m/s.

Pro koncovky Берковича existují následující vztahy:

;

. (F. 4)

Pro upravené koncovky Берковича existují následující vztahy:

;

. (F. 5)

Všimněte si, že v obecném případě při malých hloubkách индентирования (<6 um) nelze předpokládat, že tip má perfektní geometrii, tak jednoduché korelace funkce (F. 2)-(F. 5) mohou být nevěrný. V obecném případě je chyba způsobená tímto což ponechává prostor, bude velmi významný při malých hloubkách индентирования.

Pro některé materiály je korelace mezi a prokázána v [6] a [11].