Твердость по Шору
В 1920 году Альбертом Ф. Шором был предложен метод измерения твердости материалов и разработан специальный прибор для этого, который назвали дюрометр. Под твердостью подразумевается способность материала сопротивляться проникновению в поверхностные слои.
В основном данный метод применяют для низкомодульных материалов, в том числе таких полимеров как пластмассы и продукты их вулканизации, каучук, элистомеры. Метод включает два способа: вдавливания и отскока.
Купить пластик для 3D-печати
Способ вдавливания
Как следует из названия, этот способ основан на том, что твердость измеряется путем определения упругости и вязкоэластичными параметрами, которая обратно зависима от глубины вдавливания. На результат влияет форма индентора и приложенной силы. В связи с этим нет взаимосвязи данных, полученных с применением при измерении разными приборами и даже устройств с разными параметрами. Кроме этого, твердость, измеряемая методом вдавливания не связана с каким-либо параметром исследуемого материала так как метод является эмпирическим.
В основном метод выдавливания применяется для твердых материалов, а для выражения твердости употребляют условные единицы измерения.
Данная технология широко распространена благодаря следующим преимуществам:
- Простота технологии и процесса измерения.
- Быстрота измерения.
- Подходит для различных поверхностей, в том числе крупногабаритных поверхностей, изогнутых и т.д.
Подберите расходные материалы для 3D-печати под свои потребности:
Метод отскока
Второй способ Шора, метод отскока, заключается в определении твердости по силе отскока вертикально падающего бойка с заданной высоты после удара об исследуемую поверхность.
Благодаря простоте и быстроте измерения метод отскока распространен в промышленности в основном для контроля температурной обработки.
Оба метода характеризуются низкой точностью измерения. Метод вдавливания в следствии значительного разброса значений. Метод отскока из-за того, что на величину отскока кроме твердости поверхности влияют многие другие факторы, например толщина поверхности, структура, шероховатость поверхности.
В заключении можно сказать, что несмотря на различие технологий оба способа схожи качественно, они просты в использовании, оперативные, но недостаточно точны. Кроме этого, проблема в технологии также связана с тем, единицы твердости по Шору невозможно точно перевести в другие величины твердости и прочности при растяжении, что объясняется эмпиричным характером методов.