2.3.2.2. Определение твердости для пластичных материалов

Для пластичных материалов (древесины, пластмасс, некоторых металлов и бетонов) твердость определяется вдавливанием в материал стандартного стального шарика.

Число твердости вычисляют по формуле:

, МПа или кгс/см² (24)

где Р – приложенная не до разрушения нагрузка, Н (кгс);

F - площадь поверхности отпечатка, м², см².

2.3.3. Определение сопротивления удару

Сущность испытания заключается в разрушении образца ударной нагрузкой. Испытания на удар производят на копрах. Образцы (3 шт.) должны иметь форму цилиндра диаметром и высотой 25 мм.

Образец 1 обмеряют, вычисляют его объем. Затем устанавливают на наковальню 2 копра (рис. 7) и сверху опускают подбабок 3, упирающийся в центр образца. После этого начинают сбрасывать стальную бабу 4, масса которой в зависимости от прочности образца может составлять 0,5; 1; 2 или 5 кг. Удары по образцу приходятся через подбабок. Высота первого сброса составляет 1 см, второго – 2 см, третьего – 3 см, и т.д. до момента разрушения образца (до появления первой трещины).

Сопротивление удару рассчитывается по формуле:

, кгс•см/см³ (24)

где Р – сила удара, кгс; Р = mg , где m – масса бабы;

ΣS – сумма высот сброса бабы, см; ΣS = (1+2+3+…+n),

где n – высота разрушения образца (появления первой трещины), см;

V - объем образца, см³ .

За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех определений. Результаты испытаний по определению сопротивления удару заносят в табл. 14.

Таблица 14

Результаты определения сопротивления удару

Наименование материала	Размер образца, см		Объем образца, см^3	Сумма высот сброса бабы, см	Ударная вязкость, (кгссм/см^3)
	Диаметр	Высота			Отдельного образца	Среднее арифметическое значение

 На сопротивление удару (ударную вязкость) испытывают материалы, подвергаемые динамическим воздействиям (дорожно-строительные материалы, плитки для полов, сваи).

2.3.4. Определение истираемости

Истираемостью называется способность материала изменяться в объеме и массе под действием истирающих усилий.

Испытанию на истираемость подвергают материалы, применяемые для устройства полов, лестничных ступеней, каменных тротуаров и т.п.

Истираемость (И, кг/м²) обычно определяют по потере массы образца после его испытания на круге истирания.

Образцы для определения истираемости (3 шт.) должны быть в воздушно-сухом состоянии и иметь форму куба с ребром 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм. Определение истираемости производят на круге истирания, который имеет вращающийся истирающий диск, приспособление для установки образцов и их нагружения вертикальной нагрузкой, счетчик оборотов. В качестве абразивного материала используют шлифзерно 16 или нормальный вольский кварцевый песок.

Образцы взвешивают, обмеряют и устанавливают в гнезда круга истирания. Прикладывают к каждому по центру сосредоточенную вертикальную нагрузку величиной 300 ± 5 Н, что соответствует давлению 60 ± 1 кПа. На истирающий диск равномерным слоем насыпают абразив (20 ± 1 г), затем включают привод круга и начинают истирание. Через каждые 30 м пути истирания (28 оборотов круга) круг останавливается, с него удаляют остатки абразивного материала и насыпают новую порцию абразива. Эту операцию повторяют 5 раз, что составляет один цикл испытания (150 м). После каждого цикла испытания образцы вынимают из гнезд, поворачивают на 90° в горизонтальной плоскости и продолжают опыт. Всего проводят 4 цикла испытаний (общий путь истирания равен 600 м). Затем образцы вынимают из гнезд, и взвешивают. Величину истираемости определяют по формуле :

( 25 )

где m₁- масса образцов до истирания, г;

m₂ - масса образца после 4 циклов испытания, г;

F - площадь истираемой грани образца, см² .

Результаты испытаний заносят в табл. 15.

Таблица 15

Наименование материала	Номер образца	Масса образца до испытания, m1 , г	Масса образца после испытания, m2, г	Площадь истирания, F, см^2	Истираемость, г/см^2
					полученное значение	среднее значение	по справочным данным

Результаты определения истираемости