Što je tvrdoća po Brinellu?

Brinellov test tvrdoće koristi se za određivanje tvrdoće materijala u odnosu na druge materijale duž dosljedne ljestvice, tako da znanstvenici mogu replicirati rezultate i imati referentni okvir za danu tvrdoću materijala. Tijekom ispitivanja, mala čelična ili karbidna kuglica se utiskuje u materijal nepoznate tvrdoće uz zadanu količinu pritiska. Mjeri se površina rezultirajućeg udubljenja i primjenjuje se matematička formula kako bi se dobio Brinellov broj tvrdoće. Tvrdoća po Brinellu se obično koristi u odnosu na metale i legure, iako se može odnositi i na druge materijale.

Test je nazvan po Johanu Augustu Brinellu, švedskom inženjeru koji je živio od 1849.-1925. Njegov rad s metalima doveo je do nekoliko otkrića uključujući Brinellov test tvrdoće. Njegovo je ime također vezano za salamuru, inženjerski izraz koji se odnosi na točku u kojoj će metal otkazati uslijed opterećenja i udara. Razvio je tvrdoću po Brinellu 1900. godine, a otkriće je revolucioniralo inženjersko polje, jer je stvorilo standardiziranu ljestvicu na koju se moglo lako referencirati.

U testu tvrdoće po Brinellu, kuglica koja se koristi je obično otprilike 4/10 inča (10 milimetara) u promjeru. Ako je materijal izrazito tvrd, kuglica će biti izrađena od volframa ili karbida, dok je za mekše tvari dovoljna obična čelična kugla. Količina tlaka također varira ovisno o materijalu, ali standardna količina pritiska za tvrđe tvari je 6,614 funti (3,000 kilograma). Kuglica se ugura u materijal koji se testira trideset sekundi, a zatim se ukloni kako bi se moglo izmjeriti udubljenje. Formula dijeli snagu koju koristi površina udubljenja.

Kada se daje Brinellova tvrdoća materijala, uobičajeno je navesti uvjete ispitivanja, a koriste se metrička mjerenja. Popis počinje brojem tvrdoće po Brinellu, slijedi tip kuglice koja se koristi, a zatim se navodi promjer kuglice, količina primijenjene sile i vrijeme. Na primjer, bor, izuzetno meko drvo, bio bi naveden ovako: 1.6 HBS 10/100/30. To znači da je tvrdoća bora po Brinellu 1.6 kada se na njega impresionira kaljena čelična kugla promjera 4/10 inča (10 milimetara) pod težinom od 220 funti (100 kilograma) tijekom 30 sekundi.