「ビッカース硬さ」の版間の差分

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[[ファイル:Vickers-path.svg|thumb|150px|ビッカース硬さの測定法の略図。]]
 
==試験法==
試験法は、[[1925年]]に開発された。対面角 ''α='' ≒ 136[[度 (角度)|°]] の[[正四角錐]][[ダイヤモンド]]で作られた[[ピラミッド]]形をしている圧子を材料表面に押し込み、荷重を除いたあとに残ったへこみの対角線の長さ ''d(''/[[ミリメートル|mm)]] から表面積 S(/[[平方ミリメートル|mm<sup>2</sup>)]] を算出する。試験荷重 F(/[[ニュートンキログラム重|Nkgf]]) を算出した表面積 S(/mm<sup>2</sup>) で割った値がビッカース硬さ(HV)であり、以下の式で求められる。定義がkgfのため、[[国際単位系|SI]]の[[ニュートン|N]]に換算すると半端な係数 0.102 がつく
 
:<math>{\it HV} = \frac{F/\mathrm {kgf}}{S/{\mathrm{mm}^2}} = \frac{F/(9.80665\,\mathrm N)}{S/{\mathrm{mm}^2}} \approx 0.1020 \frac{F/\mathrm N}{S/{\mathrm{mm}^2}}</math>
:ここで <math>S = \frac {d^2} {2 \sin (\alpha / 2)} \approx 0.5393 d^2</math> なので
: <math> {\it HV} \approx 1.8544 \frac {F/\mathrm{kgf}}{(d/\mathrm{mm})^2} \approx 0.1891 \frac {F/\mathrm N}{(d/\mathrm{mm})^2}</math>
 
:<math>
{\it HV}=0.102\frac{F}{S}=0.102\sin\frac{\alpha}{2} \,{\frac {2F}{{d}^{2}}}=0.1891\frac {F}{{d}^{2}}
</math>
最初に0.102を掛けているのは、荷重の単位がNであるからであり、[[重量キログラム|kgf]]の場合は0.102倍する必要はない。
 
ビッカース硬さの特徴は、材料の大小にかかわらず、すべての[[金属]]に使用することができて、硬さ試験法の中で最も汎用性が高い。これは荷重が変わっても圧痕の形状が相似であるため、異なる種類の材料に対しても、荷重を変更するだけで同一の尺度で硬さが求められ、相互の比較ができる。
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微小硬さの場合、その永久窪みはμm単位になるため、窪みは[[顕微鏡]]を用いて計測する。
 
小さな[[結晶]]のようなものでも測定が可能で、しかも圧痕(窪み)が非常に小さいため、[[非破壊試験]]に区分されることもある<ref>[[野口徹]][[中村孝 ]]『機械材料工学』 [[工学図書]]株式会社  2001年8月10日  p.116-117116–117</ref>
 
== 関連項目 ==
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== 脚注 ==
{{Reflist}}
<references />
 
{{DEFAULTSORT:ひつかすかたさ}}
[[Category:材料工学]]
[[Category:鉱物学]]
[[Category:スケール]]
 
[[af:Vickers hardheidstoets]]