HB è un parametro adimensionale per convenzione da dopo UNI, prima aveva una unità di misura Kg/mm2. Perché ci sia una prova ideale è necessario che d/D=0.25:0.60 (prova regolare), mentre l’angolo di incidenza della sfera ≈ 136° ma sono accettati i valori ≈160° : 106° (prova regolare).
Se il rapporto d/D<0.25 ->impronta piccola, F piccola,mentre d/D >0.60->impronta grande, F grande.

Il pezzo penetrato dal penetratore,subisce due deformazioni:la prima è quella elastica (si risolve), la seconda è quella plastica (deformazione permanente) dove in entrambe, la superficie, reagisce con l’includimento (la superficie si indurisce variando la durezza) o con rifollamento (zone vicino all’impronta si innalzano e si induriscono). Questi due fenomeni dipendono dall’intensità di schiacciamento :se schiaccio poco non c’è neanche quasi l’impronta, abbiamo una sola deformazione elastica a tutte e due con un successivo restringimento dell’impronta , se schiaccio troppo la durezza sarà maggiore.

Es. F1=1000 S1=100 HB=10 F1F2
F2=2000 S2=200 S1 S2

Se la forza raddoppia non è detto che anche la superficie deve raddoppiare, la superficie reagisce diversamente rispetto ai carichi.

Il risultato della prova è: HBWS D/m/t n
HB:Durezza Brinell
S/W : materiale della sfera, S (sfera in acciaio) o W (acciaio duro o carburo), quest’ultimo è acciaio già lega di ferro e carbonio con altri elementi che danno durezza e non resistenza al materiale.
D/m/t = questa “formula” può essere non espressa se standard e significa D -> diametro sfera, m -> massa, t-> tempo. Standard 10/30/8.
n: numero della durezza.

Modalità per eseguire la prova:
Il penetratore, comprimendo il pezzo dà una deformazione e la parte del pezzo intorno subisce anch’essa una modifica.
Per questo motivo lo spessore del pezzo deve essere grande perché se piccolo la deformazione si limita a quel poco e la durezza è sbagliata ->V piccola.
S ≈8h
Un altro problema è la distanza dal bordo e da un’altra impronta per eseguire un provino.
Se si esegue un’impronta in un provino bisogna che sia distanziata dal bordo perché l’energia adoperata si concentra solo nella parte opposta il bordo e non in modo omogeneo. Uguale per la distanza di due impronte (interasse) perché, se si esegue un’impronta vicino ad un’altra, l’energia si concentra nell’impronta vicina. Norme bordo, interasse, per sicurezza anche più ampi i valori.

Disegno provino


Per eseguire la prova si posiziona il penetratore al centro del pezzo distante da bordo e da impronta. Applicare al pezzo un carico da 0 al valore massimo per 2 : 8 secondi e mantenerlo per 10 : 15 secondi. Misurare l’impronta ( i due diametri perpendicolari tra loro). Eseguire due prove per evitare zone di materiale omogeneo. La tolleranza è di ±0.01 : materiale duro, impronta piccola -> tolleranza precisa; materiale tenero , impronta grande -> tolleranza non problema.
Temperatura prova: T = 10 : 35° C (prova normale) T = 23 ± 5°C (prova speciale) per evitare la dilatazione del materiale.
Elasticità: i metalli sono una scelta di elementi chimici che formano un legame metallico (ogni atomo degli elementi,si dispone nel reticolo e gli orbitali incompleti completano il livello.

Disegno reticoli


I metalli tendono a perdere gli elettroni, atomi con carica positiva -> ione, si dispongono nel reticolo -> equilibrio. Ci sono forze che tendono a deformare il reticolo in modo che A (ione) vada in A’ -> forza piccola. Poi però A’, fuori equilibrio vuole tornare in A -> deformazione elastica. Se la forza è maggiore A va in B e C resta –> deformazione plastica.
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