कठोरता की परिभाषा

सामग्री विज्ञान में, कठोरता यांत्रिक इंडेंटेशन या घर्षण द्वारा प्रेरित स्थानीयकृत प्लास्टिक विरूपण के प्रतिरोध का एक उपाय है। सामान्य तौर पर, विभिन्न सामग्री उनकी कठोरता में भिन्न होती है; उदाहरण के लिए, टाइटेनियम और बेरिलियम जैसी कठोर धातुएं सोडियम और धातु टिन, या लकड़ी और सामान्य प्लास्टिक जैसी नरम धातुओं की तुलना में कठिन होती हैं। कठोरता के विभिन्न माप हैं: खरोंच कठोरता, खरोज कठोरता और पलटाव कठोरता।

कठोर पदार्थ के सामान्य उदाहरण सिरेमिक, कंक्रीट, कुछ धातुएं और सुपरहार्ड सामग्री हैं, जिन्हें नरम पदार्थ से अलग किया जा सकता है।

कठोरता माप के मुख्य प्रकार

कठोरता माप के तीन मुख्य प्रकार हैं: स्क्रैच, इंडेंटेशन और रिबाउंड। माप के इन वर्गों में से प्रत्येक के भीतर, व्यक्तिगत माप पैमाने होते हैं।

(1) खरोंच कठोरता

स्क्रैच कठोरता इस बात का माप है कि एक नुकीली वस्तु से घर्षण के कारण एक नमूना फ्रैक्चर या स्थायी प्लास्टिक विरूपण के लिए कितना प्रतिरोधी है। सिद्धांत यह है कि एक कठिन सामग्री से बनी वस्तु नरम सामग्री से बनी वस्तु को खरोंच देगी। कोटिंग्स का परीक्षण करते समय, खरोंच कठोरता फिल्म के माध्यम से सब्सट्रेट को काटने के लिए आवश्यक बल को संदर्भित करती है। सबसे आम परीक्षण मोह स्केल है, जिसका उपयोग खनिज विज्ञान में किया जाता है। इस माप को करने का एक उपकरण स्क्लेरोमीटर है।

इन परीक्षणों को करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक अन्य उपकरण पॉकेट कठोरता परीक्षक है। इस उपकरण में एक चार पहिया गाड़ी से जुड़े स्नातक चिह्नों के साथ एक स्केल आर्म होता है। एक तेज रिम के साथ एक खरोंच उपकरण एक पूर्व निर्धारित कोण पर परीक्षण सतह पर लगाया जाता है। इसका उपयोग करने के लिए ज्ञात द्रव्यमान का एक भार स्केल आर्म में एक स्नातक चिह्न पर जोड़ा जाता है, और फिर उपकरण को परीक्षण सतह पर खींचा जाता है। वजन और चिह्नों का उपयोग जटिल मशीनरी की आवश्यकता के बिना ज्ञात दबाव को लागू करने की अनुमति देता है।

(2) इंडेंटेशन कठोरता

इंडेंटेशन कठोरता एक तेज वस्तु से लगातार संपीड़न भार के कारण सामग्री विरूपण के लिए एक नमूने के प्रतिरोध को मापता है। इंडेंटेशन कठोरता के लिए परीक्षण मुख्य रूप से इंजीनियरिंग और धातु विज्ञान में उपयोग किए जाते हैं। परीक्षण विशेष रूप से आयामी और लोड किए गए इंडेंट द्वारा छोड़े गए इंडेंटेशन के महत्वपूर्ण आयामों को मापने के मूल आधार पर काम करते हैं।

सामान्य इंडेंटेशन कठोरता स्केल रॉकवेल, विकर्स, शोर और ब्रिनेल हैं।

(3) पलटाव कठोरता

रिबाउंड कठोरता, जिसे गतिशील कठोरता के रूप में भी जाना जाता है, एक सामग्री पर एक निश्चित ऊंचाई से गिराए गए हीरे-टिप वाले हथौड़े के "उछाल" की ऊंचाई को मापता है। इस प्रकार की कठोरता लोच से संबंधित होती है। इस माप को लेने के लिए जिस उपकरण का उपयोग किया जाता है उसे स्टीरियोस्कोप के रूप में जाना जाता है।

रिबाउंड कठोरता को मापने वाले दो पैमाने लीब रिबाउंड कठोरता परीक्षण और बेनेट कठोरता पैमाने हैं।

अल्ट्रासोनिक संपर्क प्रतिबाधा (यूसीआई) विधि एक दोलन छड़ की आवृत्ति को मापकर कठोरता को निर्धारित करती है। छड़ में एक धातु का शाफ्ट होता है जिसमें एक कंपन तत्व होता है और एक छोर पर पिरामिड के आकार का हीरा लगा होता है।

चयनित हार्ड और सुपरहार्ड सामग्री की विकर्स कठोरता

हीरा अब तक की सबसे कठिन ज्ञात सामग्री है, जिसकी विकर्स कठोरता 70-150 GPa की सीमा में है। हीरा उच्च तापीय चालकता और विद्युत रूप से इन्सुलेट गुणों दोनों को प्रदर्शित करता है, और इस सामग्री के व्यावहारिक अनुप्रयोगों को खोजने में बहुत ध्यान दिया गया है।

1950 के दशक से औद्योगिक उद्देश्यों के लिए सिंथेटिक हीरे का उत्पादन किया गया है और विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है: दूरसंचार, लेजर ऑप्टिक्स, स्वास्थ्य देखभाल, कटिंग, पीस और ड्रिलिंग, आदि। सिंथेटिक हीरे भी पीडीसी कटर के लिए प्रमुख कच्चे माल हैं।

यदि आप पीडीसी कटर में रुचि रखते हैं और अधिक जानकारी और विवरण चाहते हैं, तो आप बाईं ओर फोन या मेल द्वारा हमसे संपर्क कर सकते हैं, या पृष्ठ के नीचे यूएस मेल भेज सकते हैं।