鋼材的硬度與應(yīng)力之間的關(guān)系
在無損檢測(cè)的工程技術(shù)中,里氏硬度測(cè)試儀由于方便攜帶,操作方便而運(yùn)用廣泛。然而在實(shí)際工程中對(duì)鋼材進(jìn)行檢測(cè)時(shí),以過江塔為例,按規(guī)范操作方法對(duì)塔身不同部位進(jìn)行硬度檢測(cè)時(shí),得出硬度值不同。如檢測(cè)塔底與塔頂時(shí),用相同檢測(cè)方法檢測(cè)相同材料的相同部位時(shí),發(fā)現(xiàn)硬度值不同,故而產(chǎn)生疑問,構(gòu)件的應(yīng)力對(duì)硬度是否有影響。本文通過試驗(yàn)研究來驗(yàn)證二者之間的關(guān)系。
硬度的定義
金屬手冊(cè)里面定義硬度是:通常在受壓情況下,金屬材料抵抗塑性變形的能力。然而,這個(gè)概念通常也會(huì)指剛度、韌性,或者抵抗刮痕,磨損和刻痕,這是金屬材料的性質(zhì)。當(dāng)被加載后,它被描述成抗永久變形的能力(例如彎曲,破壞和形狀改變)。金屬材料的硬度越大,抵抗永久變形的能力越強(qiáng)。在礦物學(xué)里面硬度通常被描述成一個(gè)物體抵抗另一個(gè)物體刮痕的能力。在冶金學(xué)中,硬度被定義為材料抵抗塑性變形的能力。在冶金字典中定義壓痕硬度是金屬材料抵抗壓痕的能力。這是一種常見的硬度測(cè)試方法,即將圓的或者尖的壓頭在一定的荷載條件下壓入試件表面。
硬度測(cè)試方法
沖擊負(fù)荷硬度測(cè)試法也稱為動(dòng)力硬度測(cè)試法,里氏硬度測(cè)試儀即運(yùn)用此類測(cè)試法原理,所以里氏硬度試驗(yàn)法是一種動(dòng)態(tài)硬度試驗(yàn)法。里氏硬度計(jì)由沖擊裝置和顯示裝置兩部分組成,特點(diǎn)是儀器數(shù)字顯示硬度值,體積小、重量輕,可以手握沖擊裝置直接對(duì)被測(cè)材料和工件進(jìn)行硬度檢驗(yàn),特別適用于不易移動(dòng)的大型工件和不易拆卸的大型部件及構(gòu)件的硬度檢驗(yàn)。
不同打磨方式對(duì)硬度測(cè)試有影響,砂輪片機(jī)磨方式所測(cè)試的硬度值最大,百葉片機(jī)磨所測(cè)硬度值最小。究其原因,是因?yàn)樯拜喥蚰サ募庸ど疃茸畲?冷作硬化層最深,那么發(fā)生塑性變形時(shí),由于位錯(cuò)源的作用而產(chǎn)生新的位錯(cuò),對(duì)于加載作用起著阻礙作用,因而得出的硬度值升高。砂紙手磨則是逐步消除型鋼表面加工所造成的內(nèi)應(yīng)力,使表層和內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)相同,冷作硬化層最淺,故而硬度值最小。中國糧油儀器網(wǎng)
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