Кинетические методы

Эти методы основаны на непрерывной регистрации в координатах: нагрузка индентора Р - глубина внедрения индентора Л параметров процесса вдавливания индентора в исследуемое тело (рис.

Рис. 3.7. Диаграмма вдавливания шарового индентора при измерении твердости кинетическим методом; профили отпечатка:

1 — в процессе нагружения; 2 - после снятия нагрузки

К настоящему времени разработана расчетно-экспериментальная методика [38], позволяющая получать из кинетической диаграммы вдавливания шарового индентора стандартную диаграмму одноосного растяжения с последующим определением механических характеристик материала. Конкретный вид связи между интенсивностями напряжений S и деформацией е, соответствующий экспериментальной диаграмме Р -Л, устанавливается численным решением методом конечных элементов осесимметричной упругопластической задачи с переменной границей контакта. Установление зависимости между напряжениями и деформациями по разработанному алгоритму позволяет идентифицировать механические характеристики как в упругой, так и в упругопластической областях деформации.

В качестве индентора используется пирамида Виккерса. По европейскому стандарту VDI/VDE 2616 (DIN 60359-1; EISO 14577-1) кинетическая твердость называется универсальной (HU) и обозначается числом, например, HU 360 [34]. Универсальная твердость (Н/мм2) выражается формулой

HU = P/26,43 h2.

Минитвердомер «Computes!» (конструкции ВНИИАЭС) представляет переносное универсальное устройство для измерения твердости кинетическим методом с последующим определением ее по Бринеллю и по Виккерсу, а также предела прочности и однородной пластической деформации. Минитвердомер включает ручное нагружающее устройство с максимальной нагрузкой 100 Н, переносной автономный микропроцессорный блок для предварительной обработки и хранения информации, оснащен съемными инденторами: шаровым диаметром 0,7 мм из твердосплавного материала марки ВК8, коническим с углом 90° алмазным (конус Людвика) и пирамидкой Виккерса.