tweede inslag bij hardheidsproef

[Dries Vander Linden]

Als je bij hardheidsproeven een tweede inslag zou maken dicht bij de eerste, zal dit dan de hardheidsmeting beïnvloeden? Zoja, waarom? 

[Jan van de Velde]

Opmerking moderator

verplaatst naar constructie- en sterkteleer

[boertje125]

dat kan e.a is afhankelijk van het materiaal waarop je de proef neemt

[J. Yu]

 
Als je bij hardheidsproeven een tweede inslag zou maken dicht bij de eerste, zal dit dan de hardheidsmeting beïnvloeden? Zoja, waarom? 
 

Dat heeft te maken met de rekristallisatie, dus de korrels in het materiaal rond de indrukking zijn na de eerste meting dichter in elkaar gedrukt waardoor de dichtheid en dus de hardheid is toegenomen. Helder?

[Dries Vander Linden]

Ja bedankt! 

[king nero]

(...)waardoor de dichtheid en dus de hardheid is toegenomen. 

Als ik dat lees, begrijp ik daaruit dat er een verband is tussen dichtheid en hardheid? Kun je dat even toelichten?
 
Verder zou ik het feit dat bij bepaalde materialen een tweede meting binnen de beïnvloede zone van de eerste een hogere waarde zal geven, toeschrijven aan de koudvervorming (workhardening) van het materiaal, en niet zozeer aan rekristallisatie. Voor rekristallisatie is de drijvende kracht van koudvervorming alleen niet voldoende, volgens mij, maar dat kan ik niet direct hard maken.

[J. Yu]

Ja, er is zeker een verband tussen hardheid en dichtheid. Om maar een voorbeeld te geven, neem maar een vierkante mm boter en aluminium. Je kunt je al aanvoelen dat er minder kg nodig is om een bepaalde indrukking in boter te krijgen dan in aluminium. Dat komt door het feit dat aluminium een veel grotere dichtheid heeft dan boter bij de zelfde temperatuur. Breng je de boter tot -273 graden Celsius (0 Kelvin), dan wordt de boter heel harder en kan mogelijk de dichtheid van aluminium op kamertemperatuur benaderen of zelfs er overheen. Nu wordt het veel moeilijker om diezelfde indrukking in boter te krijgen (hopende dat het niet gaat scheuren natuurlijk) terwijl de stofsamenstelling nog steeds hetzelfde blijft, namelijk boter, maar dan nu met een andere dichtheid. Dus de hardheid is degelijk afhankelijk van de dichtheid, maar niet alleen van de dichtheid.
 
Over je tweede opmerking bied ik mijn excuus. Dat je binnen de beïnvloede zone een hogere hardheid meet dan de eerste meting is zeker aan koudvervorming toe te schrijven. Het was niet juist om de term rekristalisatie te gebruiken omdat het pas ontstaat als het materiaal na de koud plastische deformatie aan warmtebehandeling is ondergaan of na het deformeren in warm toestand zoals bij warmwalsen waardoor de kristallen de kans krijgen om dislocaties en de vorming van nieuwe korrels te verwijderen. Dus eigenlijk heb je ook je eigen vraag beantwoord. Ik hoop dat we er nu uit zijn.

[king nero]

Ik ben niet overtuigd dat er een verband bestaat tussen hardheid en dichtheid. Alle koolstofstalen hebben eenzelfde dichtheid, maar de hardheden variëren immens. Hetzelfde met Cu-legeringen, waarvan de dichtheden slechts 2à3% verschillen maar de hardheden met een factor 3.
 
Wat de dichtheid van boter (of eender welk andere stof) bij 0K is weet ik niet, maar ik kan me ook niet inbeelden dat deze bij die temperaturen de dichtheid van aluminium benadert, terwijl bij kamertemp. er toch een duidelijk verschil is (boter is ong. hetzelfde als olie, dus ~ 0.85 kg/dm³, en alu 2.8).
 
Tot nu toe geloof ik er niet veel van. Ik sta echter open voor discussie, maar dan liefst met (gefundeerde) bronnen.
Thought experiments met boter op 0K ... hmmm... heb ik toch mijn bedenkingen bij.

[boertje125]

Ik sluit me bij King aan.
dichtheid en hardheid zijn twee verschillende grootheden.
 
De dichtheid van boter zal maar minimaal verschillen zolang het een vaste stof blijft.
de hardheid/taaiheid neemt echter wel flink toe  om dat te bewijzen kom je met -20 ook al een heel eind.
 
De Ts heeft overigens nog steeds niet aangegeven welk materiaal hij aan het testen is.