Twardość

Twardościomierz Rockwella.

Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił skupionych. Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.

Metody pomiaru twardości można podzielić na trzy grupy:

• pomiar poprzez zarysowanie – metoda Mohsa, metoda pilnikowa, sklerometr
• pomiar poprzez wciskanie twardszego od badanego materiału wgłębnika – metody Rockwella, Brinnella, Vickersa, Shore’a
• pomiar straty energii przy odbiciu się bijaka od badanej powierzchni – metoda Leeba, skleroskop

Twardość materiału mierzy się za pomocą przyrządów nazywanych twardościomierzami (mikrotwardościomierzami), skleroskopami lub durometrami. Budowane są przyrządy zarówno stacjonarne, jak i przenośne.

Twardość jest istotną charakterystyką materiałów konstrukcyjnych. Dla każdego typu materiałów utworzono odpowiednie metody klasyfikacji i pomiarów twardości. W zależności od rodzaju badanego materiału stosowane są różne metody pomiaru i skale pomiarowe. Wartości twardości uzyskane różnymi metodami na ogół nie są ze sobą porównywalne. Jedynie w obrębie tego samego materiału wyznaczane są doświadczalnie tablice i wzory porównawcze.

Szczegółowe informacje zawarte są w hasłach:

dla metali:

• skala twardości Barcola
• skala twardości Brinella
• skala twardości Knoopa
• skala twardości Leeba
• skala twardości Rockwella
• skala twardości Webstera
• skala twardości Vickersa

dla minerałów i ceramicznych płytek podłogowych:

• skala twardości Mohsa

dla ceramiki:

• skala twardości Knoopa (35% zastosowań)
• skala twardości Rockwella – podskale HRA i HR45N (5% zastosowań)
• skala twardości Vickersa (60% zastosowań)

dla gumy i innych elastomerów:

• skala twardości IRHD
• skala twardości Shore’a

dla tworzyw sztucznych i kompozytów:

• skala twardości Barcola
• skala twardości Rockwella
• skala twardości Shore’a

dla drewna:

• skala twardości drewna

Zobacz też

• kruchość
• właściwości fizyczne i chemiczne minerałów
• twardość wody
• twardość metali

Bibliografia

• Praca zbiorowa: Mała encyklopedia metrologii. WNT, 1989, s. 432-438.

Linki zewnętrzne

• porównanie twardości w różnych skalach (infocentre.pl → wiedza) – skrypt flash @ Janusz Rębiś
• Guidelines to Hardness Testing (ang.)
• Material Hardness (ang.). CALCE and the University of Maryland. [dostęp 2011-03-09].