سختی برینل (Brinell Hardness) اولین آزمون استاندارد و مورد قبول است که در سال 1900 توسط ج. ا. برینل ارائه شد. در این آزمون در سطح فلز به وسیله یک گلوله فولادی به قطر ده میلی متر با نیروی 3000 کیلوگرم فرورفتگی ایجاد می شود. نیروی اعمال شده از طرف سنبه، برای فلزات نرم تا 500 کیلوگرم کاهش می یابد تا از عمیق شدن زیاد اثر فرورفتگی اجتناب شود و برای فلزات خیلی سخت از گلوله ای از جنس کاربید تنگستن استفاده می شود. پس از ایجاد فرورفتگی قطر آن توسط یک میکروسکوپ اندازه گیری می شود. برای بدست آوردن قطر دقیق فرورفتگی باید دو قطر عمود بر هم را اندازه گیری کرده و از آن ها میانگین گرفت. سطحی که مورد آزمون قرار می گیرد، باید صاف و تمیز باشد.
با فشردن متوالی دکمه سبز رنگ در تصویر زیر مراحل انجام تست قابل مشاهده خواهد بود.
استانداردها
روش استاندارد این سختی‌سنجی در استانداردهای EN ISO 6506-1 [۱]، EN ISO 6506-2 [۲]، EN ISO 6506-3 [۳] و ASTM E10 [۴] آمده است.
عدد سختی برینل بر حسب بار تقسیم بر مساحت داخلی فرورفتگی بیان می شود و از فرمول زیر بدست می آید:
P= بار وارد شده بر حسب کیلوگرم.
D= قطر گلوله بر حسب میلی متر.
d=قطر فرورفتگی بر حسب میلی متر.
t= عمق اثر بر حسب میلی متر.
واحد عدد سختی برینل کیلوگرم بر میلی متر مربع است.
فرمول فوق بر مبنای فشار وارده بر سطح صاف بدست آمده است در حالی که با فرورفتن سنبه سطح مورد نظر انحنا می یابد بنابر این می توان با در نظر گرفتن :
d=D Sin ϕ
فرمول سختی برینل را به شکل زیر تصحیح کرد:
برای بدست آوردن عدد برینل یکسان، توسط بار یا قطر گلوله غیر استاندارد باید شکل هندسی فرورفتگی ها مشابه باشد . اگر زاویه 2ϕ ثابت باقی بماند، آنگاه اشکال هندسی مشابهی بدست می آید. به عبارت دیگر برای ثابت نگداشتن زاویه ϕ و عدد سختی برینل باید بار و قطر گلوله به شکل زیر تغییر کند:
فایل ورد 4 ص
دانلود تحقیق سختی برینل