Проверка достоверности полученного результата
Статистическая достоверность полученного результата проверяется с помощью t–критерия (критерия Стьюдента) путем определения доверительного интервала HV:
, (6)
где Sn – среднеквадратичное отклонение единичного результата при n измерениях, t – критерий Стьюдента.
Величина t–критерия выбирается из табличных данных в зависимости от принятого значения доверительной вероятности, степени свободы (f=n-1). Обычно в практических ситуациях приемлемой считается доверительная вероятность, равная 0,95. Для этого случая значения t–критерия в зависимости от числа измерений n приведены в табл. 3.
Значения t–критерия в зависимости от числа измерений
Таблица 3
-
f=n-1
5
6
7
8
9
10
t
2,6
2,5
2,4
2,3
2,3
2,2
Среднеквадратичное отклонение рассчитывается по формуле
. (7)
Задание по лабораторной работе
-
Выбрать метод определения твердости и измерить твердость алюминия, меди, стали.
-
Выбрать метод определения твердости и измерить твердость предложенных образцов сталей после различных режимов термической обработки: закалки, нормализации, отжига.
-
Рассчитать погрешность измерения твердости.
Методическое обеспечение работы
-
Набор шлифов конструкционных материалов (сталей, титановых сплавов, медных сплавов, алюминия, магния и др.) после различных обработок.
-
Твердомеры с набором инденторов для различных способов измерения твердости.
-
Оптический микроскоп “Neophot-21” со специальной приставкой для измерения микротвердости.
Библиографический список
-
Золотаревский В.С. Механические свойства металлов. – М.: МИСИС, 1998.– 400 с.
-
ГОСТ 9012 “Металлы и сплавы. Измерение твердости по Бринеллю”.
-
ГОСТ 2999 “Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу”.
-
ГОСТ 9013 “Металлы и сплавы. Измерение твердости по Роквеллу”.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица перевода чисел твердости
Твердость HV |
Твердость HB |
Твердость HR |
|||
d, мм |
HB 10/3000 |
шкала С |
шкала А |
шкала В |
|
1234 |
2,20 |
780 |
72 |
84 |
|
1116 |
2,25 |
745 |
70 |
83 |
|
1022 |
2,30 |
712 |
68 |
82 |
|
941 |
2,35 |
682 |
66 |
81 |
|
868 |
2,40 |
673 |
64 |
80 |
|
804 |
2,45 |
627 |
62 |
79 |
|
746 |
2,50 |
601 |
60 |
78 |
|
694 |
2,55 |
578 |
58 |
78 |
|
650 |
2,60 |
555 |
56 |
77 |
|
606 |
2,65 |
534 |
54 |
76 |
|
587 |
2,70 |
514 |
52 |
75 |
|
551 |
2,75 |
495 |
50 |
74 |
|
534 |
2,80 |
477 |
49 |
74 |
|
502 |
2,85 |
461 |
48 |
73 |
|
474 |
2,90 |
444 |
46 |
73 |
|
460 |
2,95 |
429 |
45 |
72 |
|
435 |
3,00 |
415 |
43 |
72 |
|
423 |
3,05 |
401 |
42 |
71 |
|
401 |
3,10 |
388 |
41 |
71 |
|
390 |
3,15 |
375 |
40 |
70 |
|
386 |
3,20 |
363 |
39 |
70 |
|
361 |
3,25 |
352 |
38 |
69 |
|
344 |
3,30 |
341 |
36 |
68 |
|
334 |
3,35 |
331 |
35 |
67 |
|
320 |
3,40 |
321 |
33 |
67 |
|
311 |
3,45 |
311 |
32 |
66 |
|
303 |
3,50 |
302 |
31 |
66 |
|
292 |
3,55 |
293 |
30 |
65 |
|
285 |
3,60 |
285 |
29 |
65 |
|
278 |
3,65 |
277 |
28 |
64 |
|
270 |
3,70 |
269 |
27 |
64 |
|
261 |
3,75 |
262 |
26 |
63 |
|
255 |
3,80 |
255 |
25 |
63 |
|
249 |
3,85 |
248 |
24 |
62 |
|
240 |
3,90 |
241 |
23 |
62 |
102 |
235 |
3,95 |
235 |
21 |
61 |
101 |
228 |
4,00 |
229 |
20 |
61 |
100 |
222 |
4,05 |
223 |
19 |
60 |
99 |
Продолжение ПРИЛОЖЕНИЯ 1
Твердость HV |
Твердость HB |
Твердость HR |
|||
d, мм |
HB 10/3000 |
шкала С |
шкала А |
шкала В |
|
217 |
4,10 |
217 |
17 |
60 |
98 |
213 |
4,15 |
212 |
15 |
59 |
97 |
208 |
4,20 |
207 |
14 |
59 |
95 |
201 |
4,25 |
201 |
13 |
58 |
94 |
197 |
4,30 |
197 |
12 |
58 |
93 |
192 |
4,35 |
192 |
11 |
57 |
92 |
186 |
4,40 |
187 |
9 |
57 |
92 |
183 |
4,45 |
183 |
8 |
56 |
90 |
178 |
4,50 |
179 |
7 |
56 |
90 |
174 |
4,55 |
174 |
6 |
55 |
89 |
171 |
4,60 |
170 |
4 |
55 |
88 |
166 |
4,65 |
167 |
3 |
54 |
87 |
162 |
4,70 |
163 |
2 |
53 |
86 |
159 |
4,75 |
159 |
1 |
53 |
85 |
155 |
4,80 |
156 |
|
|
84 |
152 |
4,85 |
152 |
|
|
83 |
149 |
4,90 |
149 |
|
|
82 |
148 |
4,95 |
146 |
|
|
81 |
143 |
5,00 |
143 |
|
|
80 |
140 |
5,05 |
140 |
|
|
79 |
138 |
5,10 |
137 |
|
|
78 |
134 |
5,15 |
134 |
|
|
77 |
131 |
5,20 |
131 |
|
|
76 |
129 |
5,25 |
128 |
|
|
75 |
127 |
5,30 |
126 |
|
|
74 |
123 |
5,35 |
123 |
|
|
73 |
121 |
5,40 |
121 |
|
|
72 |
118 |
5,45 |
118 |
|
|
71 |
116 |
5,50 |
116 |
|
|
70 |
115 |
5,55 |
114 |
|
|
68 |
113 |
5,60 |
111 |
|
|
67 |
110 |
5,65 |
110 |
|
|
66 |
109 |
5,70 |
109 |
|
|
65 |
108 |
5,75 |
107 |
|
|
64 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица перевода чисел твердости HB для индентора с D=10 мм
d, мм |
Твердость HB, кг/мм2 при нагрузке Р, кг |
|||
2,5D2 |
5D2 |
10D2 |
30D2 |
|
2,20 |
65 |
130 |
260 |
780 |
2,25 |
62 |
124 |
248 |
745 |
2,30 |
59 |
119 |
238 |
713 |
2,35 |
57 |
114 |
227 |
682 |
2,40 |
54 |
109 |
218 |
654 |
2,45 |
52 |
104 |
209 |
627 |
2,50 |
50 |
100 |
201 |
602 |
2,55 |
48 |
96 |
193 |
578 |
2,60 |
46 |
93 |
185 |
556 |
2,65 |
45 |
89 |
178 |
534 |
2,70 |
43 |
86 |
171 |
514 |
2,75 |
41 |
83 |
165 |
496 |
2,80 |
40 |
80 |
159 |
478 |
2,85 |
38 |
77 |
154 |
461 |
2,90 |
37 |
74 |
148 |
445 |
2,95 |
36 |
71 |
143 |
429 |
3,00 |
35 |
69 |
138 |
415 |
3,05 |
33 |
67 |
134 |
401 |
3,10 |
32 |
65 |
129 |
388 |
3,15 |
31 |
|
125 |
375 |
3,20 |
30 |
|
121 |
363 |
3,25 |
29 |
|
117 |
352 |
3,30 |
28 |
|
114 |
341 |
3,35 |
28 |
|
110 |
331 |
3,40 |
27 |
|
107 |
321 |
3,45 |
26 |
|
104 |
311 |
3,50 |
25 |
|
101 |
302 |
3,55 |
|
|
98 |
293 |
3,60 |
|
|
95 |
285 |
3,65 |
|
|
|
277 |
3,70 |
|
|
|
269 |
3,75 |
|
|
|
262 |
3,80 |
|
|
|
255 |
3,85 |
|
|
|
248 |
3,90 |
|
|
|
241 |
3,95 |
|
|
|
235 |
4,00 |
|
|
|
229 |
4,05 |
|
|
|
223 |
4,10 |
|
|
|
217 |
Продолжение ПРИЛОЖЕНИЯ 2
d, мм |
Твердость HB, кг/мм2 при нагрузке Р, кг |
|||
2,5D2 |
5D2 |
10D2 |
30D2 |
|
4,15 |
|
|
|
212 |
4,20 |
|
|
|
207 |
4,25 |
|
|
|
202 |
4,30 |
|
|
|
197 |
4,35 |
|
|
|
192 |
4,40 |
|
|
|
187 |
4,45 |
|
|
|
183 |
4,50 |
|
|
|
179 |
4,55 |
|
|
|
174 |
4,60 |
|
|
|
170 |
4,65 |
|
|
|
167 |
4,70 |
|
|
|
163 |
4,75 |
|
|
|
159 |
4,80 |
|
|
|
156 |
4,85 |
|
|
|
152 |
4,90 |
|
|
|
149 |
4,95 |
|
|
|
146 |
5,00 |
|
|
|
143 |
5,05 |
|
|
|
140 |
5,10 |
|
|
|
137 |
5,15 |
|
|
|
134 |
5,20 |
|
|
|
131 |
5,25 |
|
|
|
128 |
5,30 |
|
|
|
126 |
5,35 |
|
|
|
123 |
5,40 |
|
|
|
121 |
5,45 |
|
|
|
118 |
5,50 |
|
|
|
116 |
5,55 |
|
|
|
114 |
5,60 |
|
|
|
111 |
5,65 |
|
|
|
109 |
5,70 |
|
|
|
107 |
5,75 |
|
|
|
105 |
5,80 |
|
|
|
103 |
5,85 |
|
|
|
101 |
5,90 |
|
|
|
99 |
6,00 |
|
|
|
97 |
6,05 |
|
|
|
96 |
6,10 |
|
|
|
94 |