Test twardości Knoopa - Knoop hardness test
Metoda knoopa / K ə n ù s / to test mikrotwardość - test mechanicznej twardości stosuje się w szczególności do materiałów bardzo kruchych lub cienkich arkuszy, w którym tylko mała wcięcia mogą być wykonane do celów testowych. Ostrosłupa diament punkt jest wciskany w wypolerowanej powierzchni badanego materiału o znanym (często 100g) obciążenia na określony czas przebywania, a otrzymaną wgłębienie jest mierzona za pomocą mikroskopu . Geometria tego wgłębnika jest wydłużoną piramidą o stosunku długości do szerokości 7: 1, a odpowiednie kąty czołowe wynoszą 172 stopnie dla długiej krawędzi i 130 stopni dla krótkiej krawędzi. Głębokość wgłębienia można określić w przybliżeniu jako 1/30 długości wymiaru. Twardość Knoopa HK lub KHN jest następnie określona wzorem:
| Materiał | HK |
|---|---|
| Zębina | 68 |
| Folia złota | 69 |
| Emalia zębów | 343 |
| Kwarc | 820 |
| Węglik krzemu | 2480 |
| Diament | 7000 |
gdzie:
- L = długość wcięcia wzdłuż jego długiej osi
- C p = współczynnik korygujący związany z kształtem wgłębnika, idealnie 0,070279
- P = obciążenie
Wartości HK zwykle mieszczą się w zakresie od 100 do 1000, gdy są podane w konwencjonalnych jednostkach kg f · mm -2 . Czasami zamiast tego stosuje się jednostkę SI, paskale : 1 kg f · mm −2 = 9,80665 MPa.
Test został opracowany przez Fredericka Knoopa i jego współpracowników z National Bureau of Standards (obecnie NIST ) w Stanach Zjednoczonych w 1939 r. I jest zdefiniowany przez normę ASTM E384.
Zaletą testu jest to, że wymagana jest tylko bardzo mała próbka materiału i jest on ważny dla szerokiego zakresu sił testowych. Główne wady to trudność zastosowania mikroskopu do pomiaru wcięcia (z dokładnością do 0,5 mikrometra ) oraz czas potrzebny do przygotowania próbki i nałożenia wgłębnika.
Zmienne, takie jak obciążenie, temperatura i środowisko, mogą wpływać na tę procedurę, która została szczegółowo zbadana.