مترجم: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون
منبع:راسخون
سختی سنج قابل حمل یک وسیله‌ی دستی است که برای انجام تست سختی سنجی فلزات استفاده می‌شود. این مقاله شامل برخی اطلاعات پایه‌ای در مورد این وسیله قابل حمل است.
تست سختی سنجی بسته به نیروی اعمالی و جابجا شدگی به دست آمده، در مقیاس ماکرو، میکرو و نانو مشخص می‌شود. تست سختی سنجی ماکرو مواد، یک روش ساده و سریع است که در آن اطلاعات خواص مکانیکی برای یک ماده‌ی حجیم از طریق یک نمونه‌ی کوچک به دست می‌آید. چنین تست‌هایی به طور گسترده برای کنترل کیفیت عملیات حرارتی سطح مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما برای موادی که ریز ساختار ریز دارند، چند فازی و غیر همگن هستند و یا ترک دارند، تست سختی سنجی ماکرو بسیار متغیر است و ویژگی‌های سطحی فردی را مشخص نمی‌کند. بنابراین در اینجا اندازه گیری سختی سنجی میکرو بسیار مناسب‌تر است. میکرو ایندنتورها به یک نقطه درون نمونه‌ی فلزی فشار می‌دهند و پس از آن واکنش فلز را نسبت به بار اعمال شده، عمق نفوذ و دوره‌ی تناوب را اندازه گیری می‌کنند. تست سختی نانو برای اندازه گیری سختی با استفاده از اعمال یک نیروی بسیار کوچک و یک نانو نیوتنی و اندازه گیری عمق فرو رفتگی که بر روی فلز ایجاد شده است، انجام می‌شود.
صنعت فلزی از سه نوع تست بادقت استفاده می‌کند :
• تست برینل
• تست راکول
• تست ویکرز
این تستها عمقی را که توسط فرو رفتن یک گلوله یا مخروط شکل ناپذیر به درون فلز، تحت بار اعمال شده و در یک دوره‌ی زمانی مشخص ایجاد شده است را تعیین می‌کنند.
سختی سنج قابل حمل :
زحمت رفتن به آزمایشگاه با سختی سنج‌های قابل حمل رفع شده است. این سختی سنجی‌ها بسیار توسعه یافته‌اند که انجام تست سختی در محل را ممکن کرده‌اند و در مقایسه با ماشین‌های تست سنتی و ساکن، تجهیزات اقتصادی و سریع دارند. دو روش عمده وجود دارد که در کل دنیا پذیرفته شده است، یکی روش UCI (مقاومت ظاهری برخورد اولترا سونیکی) است که تئوری آن اندازه گیری فرکانس تغییر میله‌ی پیچیده شده، با استفاده از سر لوزی ویکرز است که با نفوذ لوزی به داخل ماده تست شونده تحت یک بار ویژه اعمال شده انجام می‌شود. فرکانس تغییر ارزیابی می‌شود و به طور الکترونیکی به مقدار سختی تبدیل می‌شود و بر روی صفحه نمایش LCD نشان داده می‌شود.
اصل دوم به کار برده شده برای سختی سنج پرتابل به نام روش واکنشی شناخته می‌شود. در این روش، وسیله، سرعت بدنه ضربه دیده را درست قبل و بعد از اینکه ضربه به سطح ماده تست شونده اعمال شود را اندازه گیری می‌کند. نسبت بین دو سرعت، سختی ماده را مشخص می‌کند که می‌تواند با استفاده از جدول تبدیلی که در وسیله موجود است برای مواد مختلف به معیارهای مختلف تبدیل شود.
بسیاری از وسیله‌ها این دو روش تست اعمال شده را به طور موفقیت آمیز با هم ترکیب می‌کنند و در یک وسیله استفاده می‌کنند. در حالی که ممکن است برخی وسایل دیگر، فقط از روش UCI یا روش تستی واکنشی دینامیکی استفاده کنند. چیزی که یک فرد نیاز دارد یک وسیله ساده با تمام پروب‌ها و وسایل ضربه است که برای استفاده به آن وصل شوند. محصولات زیادی در فروشگاه وجود دارند و هر کس به راحتی می‌تواند بر حسب نیاز خود برای انجام تست بر روی آنها، یکی را انتخاب کند. سختی سنج قابل حمل به سادگی استفاده می‌شود و به هیچ دانش خاصی برای راه اندازی وسیله نیاز ندارد.
کاربردهای سختی سنج پرتابل، بسیار فراوان است و این وسیله به خاطر ویژگی‌های خاص خود مثل اندازه گیری سریع که تنها در حدود چند ثانیه طول می‌کشد بسیار در دسترس و رایج شده است.
کمیته تکنیکی ASME بر روی فولاد، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مربوطه، استانداردهایی را برای سختی سنجی قابل حمل توسعه داده است. اگر چه این دو روش UCI همانند روش واکنشی به طور موفقیت آمیز برای انجام تست و تعداد زیادی از کاربردهای در محل استفاده می‌شوند اما به طور قابل ملاحظه‌ای با محدودیت‌هایی در مورد نوع ماده تست شونده با توجه به اندازه و وزن آن رو به رو هستند. علاوه بر این به علت تأثیر مدول یانگ (مدول یانگ خاصیتی از ماده است که سفتی آن را بیان می‌کند بنابراین یکی از مهم‌ترین خواص ماده است) بیشتر روش‌های سختی سنجی سنتی، بدون کالیبره کردن و تنظیم وسیله، به سختی سنجی مواد مختلف اجازه نمی‌دهند.
وسایل سختی سنج متحرک جایگزین ماشین‌های سنتی رو میزی نخواهند شد اما با این حال بسیاری از مشکلات را حل می‌کنند اگر چه این روش تا حدودی به منطقه کاربردی ویژه‌ای محدود است.
