怎样测量物体的硬度

果肉硬度是衡量鲜果品质和贮藏性状的重要指标 。果实随着成熟度的提高 ,果肉逐渐变软 ,耐压力也随之下降,果实硬度计正是根据这个原理,通过测定果实耐压力的大小来判断果实的成熟度的 。这个耐压力就是通常我们所说的果肉硬度。法定计量单位为Pa。

图7-1 GY-1型果实硬度计

目前国内常用的果肉硬度测定仪是GY-1型 。

在测量果实硬度前 ,先将果实表皮用刀削去1~2cm2,每个果实测相应的2~4个点。GY-1型果实硬度计在使用时要先按动回零滚动花帽钉,使指针复原 ,然后转动表盘,使指针指在2kg的位置,即可开始测定。将硬度计的压头压入果肉至刻度线 ,这时表针所指的刻度线即为果肉的硬度 。

测定结束后,需用蒸馏水清洗仪器上所粘污的果汁,并用干绒布擦净保存 ,以防生锈。

洛氏硬度,是在一定负荷下被被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度;布氏硬度 ,布氏硬度值越小 ,材料越软。反之,布氏硬度值越大,材料越硬 。维氏硬度 ,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值。

1.洛氏硬度

洛氏硬度(HR)测试当被测样品过小或者布氏硬度(HB)大于450时,就改用洛氏硬度计量。试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥体或直径为1.59mm/3.18mm的钢球 ,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕深度求出材料的硬度 。

2.布氏硬度

布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)(通常是以3000kgf的压力F,注:1kgf=9.8N ,kgf即一千克的力的意思),把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面(图1),保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm) ,然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根据d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄 ,有大有小 ,如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此,在生产中进行布氏硬度试验时 ,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值 ,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F和D的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性 。特点:一般来说 ,布氏硬度值越小,材料越软,其压痕直径越大;反之 ,布氏硬度值越大,材料越硬,其压痕直径越小 。布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度 ,压痕面积大 ,能在较大范围内反映材料的平均硬度,测得的硬度值也较准确,数据重复性强。

3.维氏硬度

单位:kg/mm2简介:维氏硬度英文词条名:Vickers-hardness表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出 。以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后 ,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷1.961~<49.03N ,它适用于较薄工件 、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷<1.961N,适用于金属箔 、极薄表面层的硬度测定 。HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面 ,用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积,即为维氏硬度值(HV)。

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