Твердость


Твердость
(Rigidity) металлов и минералов — свойство сопротивляться изменению формы. Так как изменение формы сопровождается пластичными деформациями, т. е. сдвигами, то модуль сдвига (см., modulus of rigidity) может служить теоретически мерою Т. На практике Т. рассматривается как сопротивление тела углублению, производимому в нем другим телом, более твердым. Так, Т. металлов измеряется по способу Родмана, величинами углублений, производимых стальным закаленным ножом, имеющим форму пирамиды с сильно вытянутым ромбическим основанием. Полагается, что при одной и той же нагрузке ножа величина Т. металла обратно пропорциональна величине объема углубления. Подобным же образом, по способу Кальверта и Джонсона, Т. измеряется величиною груза, потребного для вдавливания закаленного стального усеченного конуса определенных размеров до половины его высоты. На основании этих опытов получена такая таблица Т. разных металлов:
--------------------------------------------------
| Мягкий серый чугун   | 1000    |
|------------------------------------------------|
| Сталь                        | 958      |
|------------------------------------------------|
| Железо                      | 948      |
|------------------------------------------------|
| Платина                     | 375      |
|------------------------------------------------|
| Медь                         | 301      |
|------------------------------------------------|
| Алюминий                 | 271      |
|------------------------------------------------|
| Серебро                    | 208      |
|------------------------------------------------|
| Цинк                          | 183      |
|------------------------------------------------|
| Золото                       | 167      |
|------------------------------------------------|
| Кадмий                      | 108      |
|------------------------------------------------|
| Висмут                      | 52        |
|------------------------------------------------|
| Олово                        | 27        |
|------------------------------------------------|
| Свинец                      | 16        |
--------------------------------------------------
Д. Б.
Т. минералов. При испытании на Т., если не требуется особенной точности, проводят от руки стальным острием или острым углом какого-нибудь минерала по ровной поверхности другого минерала и наблюдают, получается ли царапина на испытываемом минерале или же нет. Для определения Т. и ее обозначения пользуются так называемой шкалой Мооса, состоящей из 10 минералов. Шкалу эту составляют: 1) тальк, 2) каменная соль, 3) известковый шпат, 4) плавиковый шпат, 5) апатит, 6) ортоклаз, 7) кварц, 8) топаз, 9) корунд, 10) алмаз. При пользовании шкалой Мооса заготовляют куски названных минералов как с острыми углами, так и с ровными поверхностями. Для того, чтобы не слишком портить более мягкие номера шкалы, испытуемым минералом чертят всегда по тому члену шкалы, который кажется более твердым, а затем переходят к номерам с меньшей Т. Если находят Т. равной одному из членов шкалы, то эту Т. выражают номером этого члена; напр. Т. 4 означает Т. плавикового шпата. Если Т. не вполне совпадает с таковой члена шкалы, а находится между двумя степенями Т., то к цифре первой степени прибавляют половину. Таким образом, 3,5 будет Т., лежащая между Т. известкового шпата и плавикового шпата. Таким образом, все числа, обозначающие Т., имеют значение номеров. Для более точного количественного выражения Т. употребляется прибор, устроенный впервые Зеебеком и называемый склерометром. Прибор этот состоит из равноплечего рычага, на одном конце которого на верхней стороне имеется чашка для груза, а под чашкой укрепляется вертикальное стальное или алмазное острие. Испытуемая пластинка минерала устанавливается горизонтально на подставку прямо под острием; на чашку кладут груз до тех пор, пока при движении подставки на минерале не получится царапина. Чем тверже минерал, тем больший груз надо положить на чашку. Таким образом Т. можно выразить весом. Чтобы можно было чертить пластинку по различным направлениям и определять эти направления, служит горизонтальный вращающийся круг. Кроме того, подставка устроена на салазках, которые приводятся в движение при помощи винта и служат для плавного параллельного перемещения минерала. Исследования Т. при помощи склерометра и сопоставление со шкалою Мооса показали (Кальверт и Джонсон), что шкала Мооса дает только весьма грубое представление об относительной Т. тел и что интервалы в Т. членов шкалы весьма неодинаковы, особенно между высшими членами ее. Для наглядности приводим результаты, полученные Кальвертом и Джонсоном. При сравнении Т. чугуна была принята за 1000.
--------------------------------------------------------------------------------------------
|                               | По склерометру   | По шкале Мооса   |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Платина                 | 375                      | 4,5 и 4                  |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Полосовое железо  | 948                      | 5                          |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Медь                     | 301                      | 3 и 2,5                  |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Серебро                 | 208                      | 3 и 2,5                  |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Золото                   | 167                      | 3 и 2,5                  |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Висмут                  | 52                       | 2,5                       |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Олово                    | 27                       | 2                          |
|------------------------------------------------------------------------------------------|
| Свинец                   | 16                       | 1,5                       |
--------------------------------------------------------------------------------------------
На некоторых кристаллах и спайных осколках кристаллографически различные плоскости обладают различной степенью Т. У дистена или кианита плоскости, соответствующие более совершенной спайности, чертятся гораздо легче других плоскостей, притом в первом случае Т. равна 5, а во втором доходит до 7. Точно так же гипс и слюда на плоскостях совершеннейшей спайности обнаруживают значительно меньшую Т., чем на остальных. Сверх сего, при дальнейшем исследовании (Франкенгейм) оказалось, что часто на одной и той же кристаллической поверхности обнаруживаются различные степени Т., смотря по направлению, по которому производится черчение кристалла. Гюйгенс впервые показал это на кристаллах известкового шпата. Чтобы изобразить величину Т. и соответствующее ей направление на кристаллической плоскости, Франц выразил груз и направления линиями, исходящими из одной точки. На этих линиях отложил длины пропорционально давлению (грузу). Если концы таких линий, лучеобразно исходящих из одной точки, соединить линией, то получается кривая Т. Она представляется в различном виде в зависимости от числа и направления плоскостей спайности в данном кристалле. Она имеет вид окружности, если по разным направлениям не существует различия в Т., вид эллипса, если существует только одна плоскость спайности, перпендикулярная к наследуемой плоскости, наконец, вид лопастной фигуры, если исследуемая плоскость пересекается несколькими направлениями спайности. Так, напр., моноклиноэдрический кристалл слюды обнаруживает совершенную спайность только по плоскости (001). Соответственно этому и кривая Т. на плоскости (010) является в виде эллипса, положение длинной оси которого показывает, что Т. наибольшая идет в направлении, перпендикулярном к спайности. На конечной плоскости (001) фигура Т. имеет вид окружности, потому что здесь нет различия в Т. в разных направлениях.
П. З.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Синонимы:

Смотреть что такое "Твердость" в других словарях:

  • Твердость — свойство материалов сопротивляться пластической деформации или хрупкому разрушению в поверхностном слое при местных контактных силовых воздействиях. Источник: РД 03 380 00: Инструкция по обследованию шаровых рез …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • твердость — См …   Словарь синонимов

  • ТВЕРДОСТЬ — сопротивление твердого тела вдавливанию или царапанию. При вдавливании твердость равна нагрузке, отнесенной к поверхности отпечатка. Вдавливается стальной шарик (Бринелля метод) или алмазная пирамидка (методы Роквелла и Виккерса). Иногда… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Твердость — – свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Например, по шкале МООСа все природные минералы делятся на 10 групп по твёрдости. [Словарь архитектурно строительных терминов] Твердость… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ТВЕРДОСТЬ — ТВЕРДОСТЬ, сопротивление материала истиранию, резанию или вдавливанию. Для определения относительной твердости материалов используют ШКАЛУ МООСА …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ТВЕРДОСТЬ — сопротивление тела проникновению извне. Т. металлов имеет в технике громадное значение, поэтому испытание твердости получило большое распространение на заводах. Для повышения Т. и связанной с ней износоустойчивости металлов последние подвергают… …   Морской словарь

  • Твердость — Твердость. См. определяемая напильником. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт Петербург, 2003 г.) …   Словарь металлургических терминов

  • Твердость — (Rigidity) металлов и минералов свойство сопротивлятьсяизменению формы. Так как изменение формы сопровождается пластичнымидеформациями, т. е. сдвигами, то модуль сдвига (modulus of rigidity),может служить теоретически мерой Т. На практике Т.… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • Твердость — Твердость. Свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела. Например, по шкале МООСа все природные минералы делятся на 10 групп по твёрдости. Источник: Словарь архитектурно строительных терминов …   Строительный словарь

  • Твердость — свойство материалов сопротивляться пластической деформации или хрупкому разрушению в поверхностном слое при местных конкретных силовых воздействиях... Источник: ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И… …   Официальная терминология

  • твердость — Сопротивление материала местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твёрдого тела [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительные материалы прочие DE Harte FR… …   Справочник технического переводчика

Книги

Другие книги по запросу «Твердость» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.