مقاله سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل
سختی سنجی پیچ و مهره با استفاده از روش برنیل، به منظور تعیین سختی سطح آن‌ها انجام می‌شود.
این روش برای اندازه‌گیری سختی سطوح مختلف از جمله فلزات، پلاستیک‌ها، سرامیک‌ها و غیره استفاده می‌شود.
در این روش، از یک پیچ و مهره به عنوان نمونه استفاده می‌شود و ابتدا با استفاده از یک ابزار قطرسنجی، قطر دور پیچ و مهره اندازه گرفته می‌شود.
سپس پیچ و مهره در یک دستگاه سختی سنجی قرار می‌گیرد و یک نوار سختی به عنوان نماینده سختی سطح پیچ و مهره ایجاد می‌شود.
سپس، نوار سختی با استفاده از یک میکروسکوپ با بزرگنمایی بالا مورد بررسی قرار می‌گیرد و عرض نوار سختی در نقطه‌ای که با قطر دور پیچ و مهره برابر است، اندازه گرفته می‌شود.
سپس با استفاده از جدول برنیل، سختی سطح پیچ و مهره محاسبه می‌شود.
در این روش، برای دقت بیشتر، بهتر است چندین نمونه از پیچ و مهره‌ها اندازه‌گیری شوند و میانگین سختی سطح آن‌ها محاسبه شود.
همچنین، برای حفظ دقت در اندازه‌گیری، باید دستگاه سختی سنجی و میکروسکوپ به صورت دوره‌ای کالیبره شوند.
تاریخچه سختی سنجی برنیل
در سال 1839، ملکه ویکتوریای انگلیس از سوی جامعه علمی آمریکا برای تولید یک ماده ی جدید و نوآورانه به نام “استیل”، پاداشی به ارزش 10000 دلار به ارمغان آورد. با توجه به اهمیت استیل و نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و سایر خصوصیات آن، نیاز به یک روش قابل اعتماد برای سنجش سختی مواد احساس شد.
سختی سنجی برای اولین بار در دهه 1860 توسط دو دانشمند فرانسوی با نام های Henri Tresca و Charles Edouard Guillaume ابداع شد.
این دو دانشمند از روش‌های مختلفی برای سنجش سختی استفاده می‌کردند، اما روش برنیل، که برای اولین بار در سال 1900 توسط ارنست برنیل ارائه شد، به دلیل دقت بیشتر و کاربرد آسانتر، به طور گسترده‌ای در تحقیقات علمی و صنعتی استفاده می‌شود.
ارنست برنیل که یک فیزیکدان و مهندس سوئیسی بود، برای تعیین سختی سطح فلزات و آلیاژهای مختلف، روشی را ارائه داد که بر اساس اصل آزمایش شکست و تغییر شکل و پیشرفت‌های درک نظریه‌های نسبیت خاص و کلیه الکترودینامیک، بر مبنای اثر همراهی فشار ماکزیمم، سطح نمونه فشرده مورد آزمایش قرار می‌گیرد. این روش برای اولین بار در دو دستگاه با نام‌های “برنیل اصلی” و “برنیل معکوس” ارائه شد و به علت دقت بالا و کاربردی بودن، در ادامه به یکی از روش‌های استاندارد در سختی سنجی تبدیل شد.
سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل چه مزایایی دارد ؟
روش سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل دارای مزایای زیر است:
۱. دقت بالا: این روش دقت بالایی در سنجش سختی مواد دارد و به دلیل استفاده از یک دستگاه کالیبره، تحلیل دقیقی از مقدار سختی ارائه می‌دهد.
۲. کاربرد آسان: سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل بسیار ساده و آسان است و نیازی به تجهیزات گران‌قیمت یا تجهیزات پیچیده نیست.
۳. بررسی عمقی: این روش به عنوان یکی از روش‌های سنجش سختی، به صورت عمقی می‌تواند مقدار سختی را در چند نقطه از سطح نمونه تعیین کند و به همین دلیل می‌تواند اطلاعات بیشتری از ساختار ماده را در اختیار قرار دهد.
۴. انعطاف پذیری بالا: این روش در مورد انواع مواد مختلف انعطاف پذیری بالایی دارد و می‌تواند برای سنجش سختی مواد مختلفی مانند فلزات، پلاستیک‌ها و کربن‌ها استفاده شود.
۵. قابلیت تکرار: با توجه به سادگی روش سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل، می‌تواند به صورت تکرار پذیری استفاده شود و برای بررسی تغییرات در سختی مواد، به کار رود.
روش سختی سنجی به روش برنیل چه معایبی دارد ؟
روش سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل دارای معایب زیر است:
۱. محدودیت در اندازه نمونه: برای استفاده از این روش، نیاز به یک نمونه با اندازه کافی برای قرار دادن پیچ و مهره داریم. این موضوع محدودیتی است که ممکن است در برخی موارد محدودیت‌هایی برای استفاده از این روش ایجاد کند.
۲. تحریک نمونه: هنگام استفاده از پیچ و مهره، نمونه تحریک می‌شود و این می‌تواند باعث تغییر ساختار و خصوصیات ماده شود.
۳. وابستگی به عوامل خارجی: در این روش، مقدار سختی تحت تأثیر عوامل خارجی مانند دما، رطوبت، فشار و سرعت حرکت پیچ و مهره است. به همین دلیل، در هنگام استفاده از این روش، باید به این عوامل توجه کرد و مقدار سختی را با در نظر گرفتن این عوامل تعیین کرد.
۴. آسیب‌رسانی به نمونه: استفاده از پیچ و مهره برای سختی سنجی ممکن است باعث آسیب‌رسانی به نمونه شود. به همین دلیل، در هنگام استفاده از این روش، باید به مراقبت و کنترل کامل برای جلوگیری از آسیب‌رسانی به نمونه توجه کرد.
سختی سنجی به روش برنیل چگونه محاسبات می شود ؟
برای محاسبه سختی سنجی به روش برنیل، باید نکات زیر را در نظر گرفت:
۱. محاسبه بار: ابتدا باید بار مورد نیاز برای فشار دادن پیچ و مهره را محاسبه کنید. این می‌تواند با استفاده از فرمول زیر صورت گیرد:
F = K × P
که در آن، F بار (نیوتن)، K ضریب کنتور و P فشار (نیوتن بر متر مربع) است.
۲. محاسبه سطح تماس: برای محاسبه سختی سنجی، باید سطح تماس بین پیچ و مهره را محاسبه کنید. این می‌تواند با استفاده از فرمول زیر صورت گیرد:
A = π × d × L
که در آن، A سطح تماس (متر مربع)، d قطر پیچ و مهره (متر) و L طول پیچ و مهره (متر) است.
۳. محاسبه سختی: سختی سنجی بر اساس عمق اثر نشانگر بر روی نمونه محاسبه می‌شود. عمق اثر می‌تواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود:
h = (P / (2 × π × d)) × (1 – (d / D))
که در آن، h عمق اثر (متر)، P بار (نیوتن)، d قطر پیچ و مهره (متر) و D قطر نمونه (متر) است.
با استفاده از مقدار عمق اثر، سختی سنجی می‌تواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود:
HB = (F / A) × 1000
که در آن، HB سختی سنجی برنیل است و واحد آن بر حسب کیلوگرم بر میلی‌متر مربع است.
بیشتر بدانید : پیچ و مهره خودوریی چیست و کاربرد پیچ و مهره در خودرو سازی
سختی سنجی پیچ و مهره و قطعات به روش برنیل چه استاندارد های دارد ؟
استاندارد های سختی سنجی پیچ و مهره و قطعات به روش برنیل عبارتند از:
۱. استاندارد ASTM E18: استاندارد ASTM E18 برای سختی سنجی مواد با استفاده از دستگاه های سختی سنجی مختلف، از جمله دستگاه های سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل تعریف شده است.
۲. استاندارد ISO 6508: استاندارد ISO 6508 نیز برای سختی سنجی مواد با استفاده از دستگاه های سختی سنجی مختلف، از جمله دستگاه های سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل تعریف شده است.
۳. استاندارد ASTM F606: استاندارد ASTM F606 برای سختی سنجی پیچ و مهره های تحت فشار تعریف شده است.
۴. استاندارد ISO 898-1: استاندارد ISO 898-1 برای سختی سنجی پیچ و مهره های تحت فشار و قطعات یکپارچه تعریف شده است.
۵. استاندارد DIN EN 10002-1: استاندارد DIN EN 10002-1 برای سختی سنجی قطعات فلزی با استفاده از دستگاه های سختی سنجی مختلف، از جمله دستگاه های سختی سنجی پیچ و مهره به روش برنیل تعریف شده است.
پیچ و مهره پرشین بولت تولید کننده و تامین کننده انواع پیچ و مهره ، انواع پیچ خشکه ، پیچ آهنی ، پیچ فولادی ، پیچ استیل ، پیچ آلن ، پیچ شش گوش ، پیچ و مهره نفت و گاز و پتروشیمی ، پیچ و مهره خودروسازی ، پیچ و مهره صنعتی ، پیچ استد بولت ، پیچ استاد بولت ، پیچ خودکار واشر دار سرمته ای ، پیچ خودکاری ، پیچ شیروانی ، پیچ چوب ، پیچ ام دی اف ، پیچ MDF ، مهره شش گوش ، مهره چهار گوش ، مهره کاسه نمدی ، مهره چاکدار ، مهره استاندارد ، مهره خاص ، مهره سر بسته ، مهره واشر دار ، میخ پرچ ، پیچ استوانه ای ، پیچ دکل ، پیچ ساختمانی ، پیچ سد سازی ، پیچ و مهره راهسازی ، پیچ متری ، پیچ دو سر رزوه ، پیچ تی T ، مهره چشمی ، مهره باریک شش پر ، پیچ و مهره گالوانیزه گرم ، پیچ و مهره کبریتی پیچ شیروانی سر مته ای ، پیچ سرگرد مته ای ، پیچ خودکار سر تخت سر مته ای ( خزینه ) ، پیچ چرخ خودرو ، پیچ جوشی ، پیچ استوانه ای ، پیچ اتاقی ، پیچ چشمی ، پیچ سر مربعی ، واشر تخت ، واشر خار دار ، واشر سخت کاری شده ، واشر فنری و … می باشد .
لطفا برای استعلام قیمت و همچنین خرید پیچ و مهره و یا مشاوره رایگان با شماره های زیر تماس بگیرید :
02166614947
02166398802
اعتماد شما سرمایه ماست .
