Pelajaran Teach
Pengukuran kekerasan: bukti lekukan dalam Materials
Pelajar menggunakan makmal jauh Materials untuk membandingkan bukti kekerasan Vickers dan Brinell, menghubungkan saiz lekukan dengan kekerasan serta membezakan kekerasan permukaan daripada keliatan atau kekuatan tegangan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Menjelaskan kekerasan sebagai rintangan terhadap lekukan plastik setempat.
Membandingkan kaedah Vickers dan Brinell pada peringkat pengenalan.
Menggunakan bukti imej lekukan untuk menaakul tentang kekerasan relatif.
Membezakan dakwaan kekerasan daripada dakwaan keliatan dan kekuatan tegangan.
Mengenal pasti maklumat kaedah dan beban yang diperlukan untuk perbandingan kekerasan yang dapat dipertahankan.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
1. Maksud kekerasan
14 min
Kekerasan ialah rintangan bahan terhadap ubah bentuk plastik setempat. Dalam ujian kekerasan lekukan, pelekuk berbentuk tertentu ditekan pada permukaan di bawah beban yang diketahui. Saiz lekukan itu kemudiannya digunakan untuk menganggarkan kekerasan.
Pengukuran kekerasan dalam Materials
Ujian kekerasan menyiasat permukaan berhampiran lekukan. Ujian ini sahaja tidak membuktikan keliatan hentaman atau kemuluran tegangan.
Dua kaedah lekukan yang lazim ialah:
- Kekerasan Vickers (HV): menggunakan pelekuk piramid berlian dan sesuai untuk julat beban yang luas.
- Kekerasan Brinell (HB): menggunakan pelekuk berbentuk bebola dan biasanya meninggalkan kesan bulat yang lebih besar.
Bagi kaedah dan beban yang sama, lekukan yang lebih kecil biasanya menunjukkan permukaan yang lebih keras. Kekerasan Vickers diperoleh daripada beban yang dikenakan dan pepenjuru lekukan. Kekerasan Brinell diperoleh daripada beban yang dikenakan dan diameter lekukan. Perbandingan antara kaedah atau beban yang berbeza memerlukan perhatian kerana geometri dan skala turut berubah.
Takrifkan kekerasan bagi aktiviti ini dan jelaskan mengapa kekerasan tidak sama dengan keliatan.
Bagi kaedah kekerasan dan beban yang sama, apakah yang biasanya ditunjukkan oleh lekukan yang lebih kecil?
2. Jalankan pemerhatian kekerasan
24 min
Gunakan laluan pengukuran kekerasan dalam Materials. Mulakan dengan laluan selamat untuk demonstrasi: keluli / 14301 / keadaan dibekalkan / HV1. Jika antara muka memaparkan kekunci terjemahan mentah, pilih kad ma.steel / ma.14301 / ma.as delivered / ma.hardness-measure / ma.HV1. Jika akses anda membenarkan laluan lain, bandingkan rawatan atau kaedah kedua sambil memastikan perbandingan terkawal.
Contoh imej lekukan
Rekodkan hanya perkara yang benar-benar disokong oleh imej: bentuk dan saiz relatif lekukan, kaedah, label beban serta kejelasan imej.
Buka Materials dan jalankan pengukuran kekerasan
Buka Materials daripada aktiviti ini.
Pilih pengukuran kekerasan. Jika label belum diterjemahkan, ini ialah kad
ma.hardness-measureyang ketiga.Untuk larian pertama, pilih keluli / 14301 / keadaan dibekalkan / HV1. Kekunci mentah yang sepadan ialah
ma.steel/ma.14301/ma.as delivered/ma.HV1.Perhatikan imej lekukan serta sebarang nilai kekerasan atau label kaedah yang ditunjukkan oleh antara muka.
Rekodkan kaedah, beban atau subkaedah, bentuk lekukan yang kelihatan, nilai jika kelihatan dan tahap keyakinan anda.
Jika sesi membenarkan laluan kedua, ubah hanya satu faktor pada satu masa: kaedah/beban, rawatan atau bahan.
Jadual bukti kekerasan
Gunakan satu baris bagi setiap laluan kekerasan. Baris pertama memadai jika sesi hanya menyediakan laluan HV1 yang selamat untuk demonstrasi. Untuk perbandingan bahan atau rawatan yang adil, kekalkan kaedah dan beban yang sama. Jika kaedah atau beban diubah, jelaskan bahawa perbandingan bergantung pada kaedah.
| Bahan / aloi / rawatan | Kaedah/beban | Kekerasan (jika kelihatan) | Pepenjuru/diameter | Unit/skala | Pemerhatian lekukan | Perbandingan adil? | Keyakinan dan sebab |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Jika anda membandingkan dua baris kekerasan, apakah yang berubah dan apakah yang kekal sama? Jelaskan mengapa perkara itu penting.
3. Tafsirkan bukti lekukan
22 min
Gunakan jadual anda untuk membuat pernyataan kekerasan relatif yang paling kukuh. Sertakan kaedah/beban dan sekurang-kurangnya satu butiran bukti visual atau berangka.
Mengapakah berisiko untuk mengatakan bahawa hasil HV1 dan hasil HB2.5 boleh dibandingkan secara langsung tanpa perbincangan lanjut tentang kaedah?
Apakah yang boleh dinyatakan oleh hasil kekerasan tentang bahan, dan apakah yang tidak boleh dinyatakan tanpa ujian tegangan atau hentaman tambahan?
4. Laporan kekerasan
10 min
Tulis satu perenggan laporan pengukuran kekerasan yang ringkas. Sertakan laluan spesimen, kaedah/beban, bukti kekerasan, perbandingan terkawal jika anda membuatnya dan batas yang jelas tentang perkara yang boleh dibuktikan oleh kekerasan.