Cietības definīcija

Materiālzinātnē cietība ir pretestības mērs pret lokalizētu plastisko deformāciju, ko izraisa mehānisks iespiedums vai nobrāzums. Kopumā dažādi materiāli atšķiras pēc to cietības; piemēram, cietie metāli, piemēram, titāns un berilijs, ir cietāki nekā mīkstie metāli, piemēram, nātrijs un metāliskā alva, vai koks un parastā plastmasa. Ir dažādi cietības mērījumi: skrāpējumu cietība, ievilkuma cietība un atsitiena cietība.

Parasti cieto vielu piemēri ir keramika, betons, daži metāli un īpaši cieti materiāli, kurus var pretstatīt mīkstajām vielām.

Galvenie cietības mērījumu veidi

Ir trīs galvenie cietības mērījumu veidi: skrāpējums, ievilkums un atsitiens. Katrā no šīm mērījumu klasēm ir individuālas mērīšanas skalas.

(1) Cietība pret skrāpējumiem

Cietība pret skrāpējumiem ir parauga izturības pret lūzumiem vai paliekošām plastiskām deformācijām, ko izraisa asa priekšmeta berze. Princips ir tāds, ka priekšmets, kas izgatavots no cietāka materiāla, skrāpēs priekšmetu, kas izgatavots no mīkstāka materiāla. Pārbaudot pārklājumus, skrāpējumu cietība attiecas uz spēku, kas nepieciešams, lai plēvi nogrieztu līdz pamatnei. Visizplatītākais tests ir Mosa skala, ko izmanto mineraloģijā. Viens no instrumentiem, lai veiktu šo mērījumu, ir sklerometrs.

Vēl viens rīks, ko izmanto šo testu veikšanai, ir kabatas cietības testeris. Šis rīks sastāv no skalas sviras ar graduētiem marķējumiem, kas piestiprinātas četrriteņu ratiem. Skrāpējamais instruments ar asu malu ir uzstādīts iepriekš noteiktā leņķī pret testēšanas virsmu. Lai to izmantotu, svaram pie viena no graduētajiem marķējumiem pievieno zināmās masas atsvaru, un pēc tam instrumentu velk pāri testa virsmai. Svara un marķējuma izmantošana ļauj pielietot zināmu spiedienu, neizmantojot sarežģītas iekārtas.

(2) Ievilkuma cietība

Ievilkuma cietība mēra parauga izturību pret materiāla deformāciju, ko izraisa pastāvīga saspiešanas slodze no asa priekšmeta. Iespiedumu cietības testus galvenokārt izmanto inženierzinātnēs un metalurģijā. Pārbaudes darbojas, pamatojoties uz pamatprincipu, proti, izmērīt kritiskos izmērus ievilkumam, ko atstāj īpaši izmērīta un noslogota atkāpe.

Parastās ievilkuma cietības skalas cita starpā ir Rokvels, Vikerss, Šors un Brinels.

(3) atsitiena cietība

Atsitiena cietība, kas pazīstama arī kā dinamiskā cietība, mēra dimanta āmura “atlēciena” augstumu, kas no fiksēta augstuma nomests uz materiāla. Šis cietības veids ir saistīts ar elastību. Šī mērījuma veikšanai izmantotā ierīce ir pazīstama kā stereoskops.

Divas skalas, kas mēra atsitiena cietību, ir Lēba atsitiena cietības tests un Beneta cietības skala.

Ultraskaņas kontakta pretestības (UCI) metode nosaka cietību, mērot oscilējošā stieņa frekvenci. Stienis sastāv no metāla vārpstas ar vibrējošu elementu un piramīdas formas dimantu, kas piestiprināts vienā galā.

Izvēlēto cieto un supercieto materiālu Vickers cietība

Dimants ir līdz šim cietākais zināmais materiāls ar Vickers cietību diapazonā no 70 līdz 150 GPa. Dimants demonstrē gan augstu siltumvadītspēju, gan elektriski izolējošas īpašības, un liela uzmanība ir pievērsta šī materiāla praktiska pielietojuma atrašanai.

Sintētiskie dimanti ir ražoti rūpnieciskiem nolūkiem kopš 1950. gadiem un tiek izmantoti ļoti dažādos lietojumos: telekomunikācijās, lāzeroptikā, veselības aprūpē, griešanā, slīpēšanā un urbšanā utt. Sintētiskie dimanti ir arī galvenais PDC griezēju izejmateriāls.

Ja jūs interesē PDC griezēji un vēlaties iegūt vairāk informācijas un sīkāku informāciju, varat SAZINĀTIETIES ar MUMS pa tālruni vai pastu kreisajā pusē, vai SŪTĪT MUMS PASTTU lapas apakšā.