Metoda Knoopa

Metoda Knoopa

Tutaj jesteś:

Pomiar twardości metodą Knoopa został opracowany jako alternatywa dla metody Vickersa w przypadku badań cienkich warstw, cienkich folii oraz kruchych materiałów. Przewagę daję kształt wgłębnika: diament w kształcie piramidy z romboidalną podstawą, o wzdłużnym kącie krawędzi 172,5° i poprzecznym kącie krawędzi 130°. Ponadto odcisk w metodzie Knoopa ma mniejszą głębokość, co sprawdza się w szczególności w badaniu cienkich folii. Twardość oblicza się, podobnie jak w metodzie Vickersa, na podstawie długości przekątnych odcisku. Metoda Knoopa opisana jest w normach ISO 4545, ASTM E92 oraz ASTM E384.

Rys. 1. Porównanie odcisków po pomiarze metodą Vickersa (z lewej) i Knoopa (źródło: https://www.emcotest.com)
Rys. 2. Schemat przedstawiający minimalną odległość między odciskami (oraz odległość od krawędzi) wg normy ISO 4545 (źródło: https://www.emcotest.com)
Rys. 3. Schemat diamentowego wgłębnika Knoopa oraz odcisku powstającego po pomiarze (źródło: https://www.emcotest.com)

Przygotowanie próbek do badania

Ze względu na optyczny pomiar przekątnych odcisku oraz niski zakres obciążeń badawczych (od 1 gf do 2 kgf) wytyczne co do przygotowania badanej powierzchni są takie same jak w przypadku metody Vickersa. Badane powierzchnie powinny być wypolerowane (mikrotwardość) lub przynajmniej przeszlifowane na drobnoziarnistym papierze (makrotwardość). Należy również zadbać o płaskorównoległość badanej próbki – w przeciwnym przypadku odcisk na próbce będzie nierówny, co uniemożliwi poprawny odczyt długości przekątnych odcisku. Zaleca się również stosowanie uchwytów lub imadeł, zwłaszcza w przypadku małych detali, aby zapewnić stabilność próbki w trakcie pomiaru. Należy również zadbać o stanowisko wolne od wibracji, które mogą wpłynąć na procedurę pomiaru.

Zastosowanie

Ponieważ odcisk wykonany wgłębnikiem Knoopa jest raczej długi, wąski i mniej głęboki w porównaniu z szerszymi wgłębieniami Vickersa, metoda Knoopa nadaje się przede wszystkim do badania bardzo cienkich warstw (np. folii aluminiowej), a także twardych i kruchych materiałów, takich jak szkło i ceramika. Głębszy odcisk wykonany wgłębnikiem Vickersa może powodować w tych materiałach pęknięcia wokół krawędzi odcisku, czego można uniknąć dzięki płytszym odciskom w metodzie Knoopa. Poniższa tabela przedstawia przykładowe zastosowanie metody Knoopa w zależności od obciążenia badawczego.

Tab. 1. Obciążenia badawcze opisane w normach i zastosowanie metody Knoopa (źródło: https://www.emcotest.com)

    Etiam magna arcu, ullamcorper ut pulvinar et, ornare sit amet ligula. Aliquam vitae bibendum lorem. Cras id dui lectus. Pellentesque nec felis tristique urna lacinia sollicitudin ac ac ex. Maecenas mattis faucibus condimentum. Curabitur imperdiet felis at est posuere bibendum. Sed quis nulla tellus.

    ADDRESS

    63739 street lorem ipsum City, Country

    PHONE

    +12 (0) 345 678 9

    EMAIL

    info@company.com