[자연과학] [실험보고서] 경도시험[hardness test]

경도시험

1. 시험목적
경도란 물체의 변형에 대한 저항을 의미하며, 압입저항, 반발저항, 마모저항 등으로 표시된다. 이 시험에서는 공학에서 금속에 널리 사용되는 압입저항의 측정을 목적으로 한다.

2. 이 론

(1) 브리넬 경도
브리넬 경도 시험은 압입체로 직경 D(mm)의 강구 또는 텅스텐카바이드구를 사용하여 정하중 P(kg) 로 시험편 표면에 일정시간 동안 (보통 30초) 압입한다.
이때 브리넬 경도 HB는 하중 P를 시험편의 접촉면적 Ac로 나눈 값이다.
HB 〓 (kg/mm²)
HB 값에는 단위를 붙이지 않는다.

강구의 직경 : D, 압입자국의 직경 : d , 압입깊이 : t 라 할때
HB 〓

금속재료의 인장항복응력을 σy 라 하면, 강구압입에 의한 소성변형 발생시 접촉면의 평균압력 Pa는 약 2.8σy 임이 알려져 있다.
인장강도 σB와 σy가 근사적으로 같다고 하면 Pa는
Pa ≒ 2.8σB 이다.
브리넬 경도 HB는 〓 0.2~0.5에서 Pa와 거의 같으므로 HB는 식은
HB ≒ 2.8σB 이다.
따라서 σB와 HB 와의 관계는 〓 0.…(생략)