ческого подобия отпечатков.
Это делает ие строгим количественное сопоставление чисел твердости
разных материалов, полученных прн разных значениях отношений
d/D. Для устранения этого недостатка
Мей-ер предложил определять число твердости как отношение нагрузки к
площади проекции отпечатка с учетом влияния нагрузки на диаметр отпечатка:
P=ada, (78), где а п п — константы
материала. Следовательно, число твердости по Мейеру
(79)
Из формулы (78) следует, что
если d=\, то Р~а. Таким образом, константа а равна силе вдавливания шарика, когда
диаметр его отпечатка равен 1 мм. Величина а зависит от материала
образца и диаметра шарика D. С увеличением D глубина отпечатка уменьшается;
следовательно, уменьшается объем вытесненного шариком металла и сила
вдавливания Р=а. Константа п не зависит от О и определяется в
основном коэффициентом деформационного упрочнения. Она меняется в
диапазоне 2—2,6.
Число твердости НМ — более
строгая характеристика возникающих под нндентором напряжений. Оно
характеризует среднее контактное давление, действующее на поверхности
отпечатка. При расчете НМ относят нагрузку к площади проекции
восстановленного отпечатка (после снятия нагрузки). В этом смысле НМ можно
рассматривать как характеристику истинных напряжении в лунке, в то время
как число твердости по Бринеллю НВ является характеристикой условных
напряжений, ибо при расчете НВ —Р/я£)А нагрузку относят к площади
поверхности невосстановленного отпечатка.
Отношение НВ/НМ=1— -ф, где
ф—степень деформации в лунке при данном напряжении НВ. Средняя степень
деформации поверхностного слоя прн вдавлнванни шара в плоскость по М.
П. Марковцу ф = (М—F)/M, где М — площадь поверхности
невосстановленного отпечатка, a F—площадь проекции
восстановленного отпечатка. Тогда деформация в невосстановленной
лунке
Остаточная деформация в восстановленной
лунке
(80)
где Di
— диаметр кривизны восстановленной лунки, Di=
(0,25ti2-f А.2)//*,
h — ее глубина, dQ — диаметр круга, из которого
выдавливается шаро-аой сегмент (do<d).
Таким образом, величина ф
определяется отношением d/D; чем оно больше, тем больше
деформации в лунке и меньше отношение НВ/НМ. Только прн d/D<0,15
(т|>< I %) разница между числами твердости НВ и НМ становится
незначимой (< 1 %) и их можно приравнивать одно к
другому.
М. С. Дрозд предложил новое,
названное пластическим, число твердости, основанное на закономерностях
изменения размеров отпечатка от величины нагрузки. При статическом
вдавливании шарика в плоскую поверхность достаточно большого
металлического образца сначала происходит чисто упругая деформация. На
этой стадии теория упругости дает следующую зависимость глубины
вдавливания hy от нагрузки Р:
(81)