2.3. Pomiar twardości metodą wciskania kulki

Twardość jest własnością materiału określaną jako odporność materiału na miejscowe odkształcenie trwałe wywołane działaniem obciążenia skupionego na małej powierzchni. Twardość oznaczana metodą wciskania kulki jest to iloraz obciążenia kulki przez powierzchnię odcisku spowodowanego przez kulkę po określonym czasie działania tego obciążenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z metodą oznaczania twardości tworzyw sztucznych za pomocą obciążonej kulki. Ta metoda badań tworzyw sztucznych ma zastosowanie do celów badawczych i projektowych, w kontroli jakości i odbiorze partii wyrobu zgodnie z warunkami dostawy.

Metoda oznaczania twardości tworzyw polimerowych

Zakres stosowania metody
Metoda określania twardości przez wciskanie kulki w odniesieniu do tworzyw sztucznych ma zastosowanie do celów badawczych i projektowych, w kontroli jakości i odbiorze partii wyrobu zgodnie z warunkami dostawy.

Opis metody
Oznaczanie twardości polega na wciskaniu kulki w badaną próbkę pod działaniem określonego obciążenia. Głębokość odcisku mierzy się pod obciążeniem. Powierzchnię odcisku oblicza się z jego głębokości. Próbki do badań twardości powinny spełniać wymagania norm PN-93/C-89030/01 i ISO 291.

Przyrząd
Przyrząd do pomiaru twardości metodą wciskania kulki składa się z:
- ramy z regulowanym stolikiem pomiarowym podtrzymującym próbkę,
- wgłębnika (tu: kulka) z dopasowaną końcówką,
- urządzenia umożliwiającego zastosowanie obciążenia w sposób płynny.

Przyrząd wyposażony jest w urządzenie do pomiaru głębokości odcisku z dokładnością 0,01 mm w zakresie do 10 mm. Wgłębnik wykonany jest z hartowanej stali o polerowanej powierzchni o średnicy 5 ±0,05 mm.

Przebieg pomiaru twardości tworzyw sztucznych

1. Umieścić próbkę na stoliku pomiarowym i przyłożyć obciążenie wstępne aby punkt styku kulki był oddalony co najmniej 10 mm od krawędzi próbki i ustawić czujnik pomiaru głębokości na zero.
2. Przyłożyć obciążenie pomiarowe (należy tak dobrać obciążenie aby głębokość odcisku mieściła się w zakresie 0,15 - 0,35 mm).
3. Po upływie 30 sekund od zastosowania obciążenia zmierzyć pod obciążeniem głębokość odcisku z dokładnością 0,01 mm.
4. Następne pomiary wykonać należy w odległości nie mniejszej niż 10 mm od innych punktów i krawędzi próbki.

Opracowanie wyników

1. Wartość twardości odczytać z tabeli zamieszczonej w normie PN-93/C-89030/01.
2. Obliczyć wartości średnie oraz odchylenie standardowe.
3. Otrzymane wyniki zamieścić w tabeli:

Numer próbki	Obciążenie pomiarowe [N]	Głębokość odcisku [mm]	Twardość [N/mm²]		Odchylenie standardowe
			Odczytana	Średnia

Zakres materiału wymagany do zaliczenia

Należy zapoznać się z normą PN-93/C-89030/01 Oznaczanie twardości (metoda wciskania kulki).

Aktualizowano: 2010-02-02 11:49:44 :: http://bianda.cba.pl/tppch/