คำจำกัดความของความแข็ง

ในด้านวัสดุศาสตร์ ความแข็งเป็นตัววัดความต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปพลาสติกเฉพาะที่ซึ่งเกิดจากการเยื้องทางกลหรือการเสียดสี โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่แตกต่างกันมีความแข็งต่างกัน ตัวอย่างเช่น โลหะแข็ง เช่น ไททาเนียมและเบริลเลียมจะแข็งกว่าโลหะอ่อน เช่น โซเดียมและดีบุกโลหะ หรือไม้และพลาสติกทั่วไป มีการวัดความแข็งที่แตกต่างกัน: ความแข็งของรอยขีดข่วน ความแข็งเยื้อง และความแข็งสะท้อนกลับ

ตัวอย่างทั่วไปของวัตถุแข็ง ได้แก่ เซรามิก คอนกรีต โลหะบางชนิด และวัสดุแข็งพิเศษ ซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับวัสดุอ่อน

การวัดความแข็งประเภทหลัก

การวัดความแข็งมีสามประเภทหลัก: รอยขีดข่วน การเยื้อง และการสะท้อนกลับ ภายในแต่ละคลาสของการวัดเหล่านี้ มีสเกลการวัดเป็นรายบุคคล

(1)ความแข็งของรอยขีดข่วน

ความแข็งของรอยขีดข่วนคือการวัดความทนทานของตัวอย่างต่อการแตกหักหรือการเสียรูปถาวรของพลาสติกอันเนื่องมาจากการเสียดสีจากวัตถุมีคม หลักการคือ วัตถุที่ทำจากวัสดุที่แข็งกว่าจะเกาวัตถุที่ทำจากวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า เมื่อทำการทดสอบสารเคลือบ ความแข็งของรอยขีดข่วนหมายถึงแรงที่จำเป็นในการตัดผ่านฟิล์มไปยังพื้นผิว การทดสอบที่พบบ่อยที่สุดคือมาตราส่วน Mohs ซึ่งใช้ในวิทยาแร่ เครื่องมือหนึ่งที่ใช้ในการวัดนี้คือ sclerometer

เครื่องมืออื่นที่ใช้ทำการทดสอบเหล่านี้คือเครื่องทดสอบความแข็งของกระเป๋า เครื่องมือนี้ประกอบด้วยสเกลอาร์มที่มีเครื่องหมายบอกระดับติดอยู่กับแคร่สี่ล้อ เครื่องมือขูดที่มีขอบคมติดตั้งอยู่ในมุมที่กำหนดไว้กับพื้นผิวการทดสอบ เพื่อที่จะใช้มัน น้ำหนักของมวลที่ทราบจะถูกเพิ่มลงในแขนชั่งที่เครื่องหมายบอกระดับหนึ่ง จากนั้นเครื่องมือจะถูกลากไปทั่วพื้นผิวการทดสอบ การใช้น้ำหนักและเครื่องหมายช่วยให้สามารถใช้แรงกดที่ทราบได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อน

(2)ความแข็งเยื้อง

ความแข็งเยื้องจะวัดความต้านทานของตัวอย่างต่อการเสียรูปของวัสดุเนื่องจากแรงอัดคงที่จากวัตถุมีคม การทดสอบความแข็งเยื้องมักใช้ในงานวิศวกรรมและโลหะวิทยา การทดสอบทำงานบนพื้นฐานของการวัดขนาดวิกฤตของการเยื้องที่เหลือโดยหัวกดที่มีขนาดและโหลดโดยเฉพาะ

มาตราส่วนความแข็งการเยื้องทั่วไป ได้แก่ Rockwell, Vickers, Shore และ Brinell เป็นต้น

(3) ความแข็งเด้ง

ความแข็งสะท้อนกลับ หรือที่เรียกว่าความแข็งแบบไดนามิก วัดความสูงของ "การกระดอน" ของค้อนปลายเพชรที่ตกลงมาจากความสูงคงที่บนวัสดุ ความแข็งประเภทนี้สัมพันธ์กับความยืดหยุ่น อุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดนี้เรียกว่าสเตอริโอสโคป

เครื่องชั่งสองเครื่องที่วัดความแข็งของการสะท้อนกลับคือการทดสอบความแข็งการสะท้อนกลับของ Leeb และระดับความแข็งของ Bennett

วิธี Ultrasonic Contact Impedance (UCI) จะกำหนดความแข็งโดยการวัดความถี่ของแกนสั่น ก้านประกอบด้วยก้านโลหะที่มีองค์ประกอบสั่นสะเทือนและเพชรรูปปิรามิดติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง

ความแข็งแบบวิคเกอร์ของวัสดุแข็งและแข็งพิเศษที่เลือก

เพชรเป็นวัสดุที่รู้จักยากที่สุดในปัจจุบัน โดยมีความแข็งแบบวิคเกอร์อยู่ในช่วง 70–150 GPa เพชรแสดงให้เห็นทั้งคุณสมบัติการนำความร้อนสูงและคุณสมบัติการเป็นฉนวนไฟฟ้า และได้รับความสนใจอย่างมากในการค้นหาการใช้งานจริงสำหรับวัสดุนี้

เพชรสังเคราะห์ถูกผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย: โทรคมนาคม เลนส์เลเซอร์ การดูแลสุขภาพ การตัด การเจียร และการเจาะ ฯลฯ เพชรสังเคราะห์ยังเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับหัวกัด PDC

หากคุณสนใจเครื่องตัด PDC และต้องการข้อมูลและรายละเอียดเพิ่มเติม คุณสามารถติดต่อเราทางโทรศัพท์หรือไปรษณีย์ทางด้านซ้าย หรือ SEND US MAIL ที่ด้านล่างของหน้า