Калькулятор твёрдости по Бринеллю

Испытание на твердость по Бринеллю — это метод определения твердости материала путем вдавливания стального шарика в поверхность материала. Этот метод предоставляет единицу измерения устойчивости к деформации и широко используется для испытания металлов.

Историческая справка

Испытание на твердость по Бринеллю было разработано в начале XX века шведским инженером Юханом Августом Бринеллем. Это был первый стандартизированный метод для измерения твердости металлов и он быстро стал стандартом в инженерном деле.

Формула расчета

Число твердости по Бринеллю (BHN) рассчитывается по формуле:

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

где:

• \(P\) — приложенная нагрузка в ньютонах,
• \(D\) — диаметр шарика в миллиметрах,
• \(d\) — диаметр отпечатка в миллиметрах.

Пример расчета

Если принять нагрузку в 3000 кгс (29,42 кН), диаметр шарика в 10 мм и диаметр отпечатка в 5 мм, то число твердости по Бринеллю будет равно:

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

Значение и примеры использования

Испытание на твердость по Бринеллю очень важно в материаловедении для сравнения твердости разных материалов. Оно широко используется в металлургии, чтобы удостовериться, что материалы соответствуют характеристикам, необходимым для их предполагаемого применения.

Часто задаваемые вопросы

1. Каково значение числа твердости по Бринеллю?

   • BHN показывает единое значение, которое отражает твердость материала и помогает в выборе материалов для инженерных применений.

2. Как диаметр шарика влияет на испытание?

   • Более крупные шарики распределяют силу на более широкую поверхность, что приводит к более низкому значению твердости. Выбор диаметра шарика зависит от материала, которое тестируется.

3. Можно ли использовать испытание на твердость по Бринеллю для всех материалов?

   • Несмотря на свою универсальность, этот метод более всего подходит для материалов с грубой или неровной структурой, таких как чугун, сталь и цветные металлы.

Этот онлайн-калькулятор упрощает процесс определения числа твердости по Бринеллю, что делает его доступным для обучения, профессионального использования и промышленных приложений.