Твердость материала

Cпособность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого материала называется твердостью. Это свойство материалов не всегда соответствует их прочности, т. е. материалы с разными пределами прочности при сжатии могут обладать примерно одинаковой твердостью.

Существуют различные способы определения этого свойства, но сопоставлять можно только те показатели, которые полу­чены аналогичными методами.

Твердость однородных каменных материалов определяют по специальной шкале, составленной для 10 минералов (табл. 1).

Таблица   1

Минералы в этой шкале распределены в таком порядке, что каждый последующий при небольшом усилии оставляет черту (царапину) на предыдущем.

Твердость определяют следующим образом. Поверхность испытуемого камня последовательно царапают минералами, вхо­дящими в шкалу твердости, начиная с самого мягкого (талька),  до тех пор, пока один из них не оставит на образце царапину. Твердость камня равна твердости этого минерала (если камень, в свою очередь, оставляет на нем царапину) или будет проме­жуточной между твердостью минералов, оставившего черту и предыдущего.

Например, минерал, оставивший на испытуемом камне цара­пину, - ортоклаз. Если этот камень тоже чертит ортоклаз, то его твердость равна 6, а если камень будет оставлять царапину только на апатите и стоящих ниже его минералах, то твердость камня - 5,5.

Для определения твердости древесины, бетона и стали в об­разцы этих материалов вдавливают под определенной нагруз­кой Р стальной шарик. В этом случае показатель твердости (Н) определяется по формуле:

где
F - площадь сферы отпечатка после вдавливания шарика.
Твердость материалов имеет важное значение при их меха­нической обработке (измельчении, теске, распиловке, шлифовке и пр.).

Последнее обновление 01.11.13 17:03