December 10
La durezza è la capacità di un materiale solido di resistere a qualsiasi tipo di cambiamento di forma permanente causata dalla applicazione di una forza esterna. Come materiali differenti hanno naturalmente una vasta gamma di diverse caratteristiche fisiche, sono stati ideati vari metodi di prova di durezza. Questi metodi si differenziano per la misurazione, la scala, il tipo di materiale testato, e il tipo di proprietà con cui durezza è definita.
La procedura di base di prova di durezza coinvolge spingendo una sfera indeformabile o cono tagliente (chiamato penetratore), applicato con una forza determinata, sulla superficie del materiale campione. In tali prove, la durezza è determinata dall'aumento della profondità di penetrazione rispetto alla forza applicata come nella prova Rockwell o dal peso (kg) o forza applicata (kg-force) diviso per superficie rientranza (millimetri quadrati), come nelle prove Brinell e Vickers.
Vari formati di rientro sono utilizzate per diversi scopi di test. misure macro-indentazione o una macro-durezza sono generalmente buone per i materiali omogenei. Per superficie di usura e lacerazione o materiali che sono inclini a rottura, tuttavia, le misurazioni micro-indentazione o micro-durezza sono più affidabili. test microdurezza utilizzano solo 15 a 1000 grammi forza, ed un microscopio è necessario misurare le piccole rientranze. I test Vickers e Knoop sono entrambi utilizzati per microindentazioni, ma il Knoop usa la forza di gran lunga meno applicata per i test ed è quindi applicate al vetro e ceramica. Nel test Knoop viene misurata la profondità di penetrazione.
Il test Barcol viene utilizzato per la plastica rigida. Il penetratore è una punta di acciaio piatto tagliente applicato con una forza specifica alla superficie della plastica. La misurazione della durezza, che è una scala da 0 a 100 si basa sulla profondità di penetrazione del penetratore. Il test Janka determina invece la durezza del legno incorporando una sfera di acciaio nel campione, profondo come la metà del diametro della palla. Durezza in questo test si basa sulla quantità di forza necessaria per raggiungere questo.
I precedenti metodi di prova della durezza misurare la resistenza dei materiali 'alla deformazione. Durezza può anche essere basata sul elasticità del materiale. Nel test Shore, un martello diamantato è lasciato cadere sulla superficie del materiale del provino da una determinata altezza. L'altezza del rimbalzo del martello è indicativo della durezza. Data la natura di questo metodo, il test Shore è più spesso utilizzato su plastiche e gomme.