صلادة انطباع تُحدَّد بغاطس كرة فولاذية مُصلَّدة أو من كربيد التنجستن وقوة مطبَّقة، تُقيَّم بقياس قطر أثر الانطباع وحساب HBW أو BHN التقليدي.

أنظمة اختبار المواد

صلادة Brinell

صلادة انطباع تُحدَّد بغاطس كرة فولاذية مُصلَّدة أو من كربيد التنجستن وقوة مطبَّقة، تُقيَّم بقياس قطر أثر الانطباع وحساب HBW أو BHN التقليدي.

المعادلة

HBW = 0.102 × 2F / (πD(D − √(D² − d²)))

F هي قوة الاختبار بالنيوتن، وD قطر الغاطس (mm)، وd متوسط قطر أثر الانطباع (mm). الثابت 0.102 ينتج عن تحويل الوحدات إلى صيغة HBW التقليدية في ISO 6506-1.

صلادة Brinell تُميِّز المواد الخشنة الحبيبات أو اللينة أو غير المتجانسة التي يصعب اختبارها بموثوقية بمقاييس Rockwell أو الاختبارات السطحية على انطباعات صغيرة. يوزّع الغاطس الكروي الحمل على مساحة نسبياً كبيرة، فيُحقِّق متوسطاً على حبات متعددة ومراحل ثانوية؛ لذلك يُفضَّل Brinell للسبائك المسبوكة والمطروقة والألومنيوم كما هو مُصب.

بعد تطبيق قوة الاختبار للمدة المحددة، يقيس المشغّل قطرين متعامدين لأثر القبعة الكروية ويأخذ متوسطهما. HBW يدل على صلادة Brinell باستخدام كرة كربيد التنجستن؛ لا ينبغي خلط التسميات القديمة HBS (كرة فولاذية) مع النتائج الحديثة لأن تشوه الكرة يغيّر حقل الإجهاد.

لأن آثار الانطباع كبيرة، يتطلب Brinell عينات سميكة ومُدعَّمة جيداً وأسطحاً مسطّحة ومُشغَّلة آلياً. يجب أن تُلبِّي المسافة عن الحافة والتباعد بين الانطباعات المتجاورة مضاعفاتاً دنياً لقطر الانطباع لتجنّب تأثير مناطق التصلّب على الاختبارات المجاورة.

تستخدم أنظمة Brinell الآلية بصريات أو مسحاً متكاملاً لقياس القطر بشكل متكرّر وتقليل خطأ المنظر. للمعادن اللينة جداً، قد تُحدَّد قوى اختبار أقل وكرات أكبر للإبقاء على أقطار الانطباع ضمن النطاق الصالح في ISO 6506-1.

ترتبط نتائج Brinell بقوة الشد لبعض الفولاذات عبر علاقات تجريبية، لكن هذه التحويلات خاصة بالمادة ولا تُغني أبداً عن اختبارات الشد المباشرة في التصميم الإنشائي.

معايير ذات صلة

معدات متوافقة

حاسبة ذات صلة

التحويل بين HRC وHRB وBrinell HB وVickers HV وShore D باستخدام علاقات تجريبية شائعة (عائلة ASTM E140).

فتح الحاسبة ←