ブリネル硬さ計算機

ブリネル硬さ試験は、硬いボールを材料の表面に押し付けて、材料の硬さを決定する手法です。この手法は変形に対する抵抗を測定するもので、金属の試験に広く使用されています。

歴史的背景

ブリネル硬さ試験は、20 世紀初頭にスウェーデンの技術者ョハン・アウグスト・ブリネルによって開発されました。金属の硬さを測定するための最初の標準化された手法であり、すぐに工学の標準になりました。

計算式

ブリネル硬さ数値 (BHN) は、次の式を使用して計算されます。

\[ BHN = \frac{2P}{\pi D(D - \sqrt{D^2 - d^2})} \]

ここで、

• \(P\) はニュートン単位の加えられる荷重、
• \(D\) はミリメートル単位のボールの直径、
• \(d\) はミリメートル単位のへこみの直径。

計算例

3000 kgf (29.42 kN) の荷重、10 mm のボール径、5 mm のへこみ径とすると、ブリネル硬さ数値は次のようになります。

\[ BHN = \frac{2 \times 29420}{\pi \times 10 \times (10 - \sqrt{10^2 - 5^2})} \approx 935.48 \]

重要性と使用シナリオ

ブリネル硬さ試験は、材料科学においてさまざまな材料の硬さを比較する上で不可欠です。材料が目的の使用に必要な仕様を満たしていることを確認するため、金属工業で広く使用されています。

一般的なよくある質問

1. ブリネル硬さ数値の意義は何ですか?

   • BHN は材料の硬さを反映する単一の数値を提供し、エンジニアリング用途での材料の選択に役立ちます。

2. ボールの直径は試験にどのように影響しますか?

   • 大きなボールは、より広い範囲に力を分散するため、硬さ値が低くなります。ボール径の選択は、試験される材料によって異なります。

3. ブリネル硬さ試験はすべての材料に使用できますか?

   • 用途は広いですが、鋳鉄、鋼、非鉄金属などの粗いか不均一な構造を持つ材料に最も適しています。

このオンライン計算機は、ブリネル硬さ数値の決定プロセスを簡素化し、教育、専門、産業用途で利用できるようにします。