第二章-材料在其他载荷下的力学性能.pptx

第二章主要内容n仅采用单向静拉伸力学性能试验，并不能完全反应材料在不同应力状态下表现的弹性变形、塑性变形以及断裂行为等特点。n本章将简要介绍扭转、弯曲、压缩与带缺口试样的静拉伸以及材料硬度试验等试验方法的特点、应用范围及其所测定的力学性能指标。以充分反映材料在不同应力状态下的力学行为和性能特点，为合理选材和设计提供充分的试验依据。2.1 应力状态软性系数天津理工大学材料科学与工程学院天津理工大学材料科学与工程学院天津理工大学材料科学与工程学院天津理工大学材料科学与工程学院 对材料的材料的单向静拉伸向静拉伸试验的分析研究表的分析研究表明明，材料的塑性变形和断裂方式主要与应力状，材料的塑性变形和断裂方式主要与应力状态有关。正应力容易导致脆性的解理断裂，态有关。正应力容易导致脆性的解理断裂，切应力容易导致材料的塑性变形和韧性断裂。切应力容易导致材料的塑性变形和韧性断裂。实际应用中的材料，其用中的材料，其变形和断裂方式形和断裂方式主主要决定于要决定于承载条件下的应力状态承载条件下的应力状态。不同的应。不同的应力状态对脆性正断起主要作用的最大正力应力状态对脆性正断起主要作用的最大正力应力力max与对塑性变形和韧性断裂起主要作用与对塑性变形和韧性断裂起主要作用的最大切应力的最大切应力max的相对大小是不一样的。的相对大小是不一样的。2.1 应力状态软性系数应力状态软性系数应力状态软性系数n应力状态软性系数为最大切应力与最大正应力之比na越大，最大切应力分量越大，表示应力状态越软，材料越易于产生塑性变形和韧性断裂，反之，a越小，表示应力状态越硬，则材料越不易产生塑性变形，容易产生脆性断裂。2.2 扭转、弯曲与压缩2.2.1 扭转应力应变分析为了说明扭转时的应力与应变的特点，现将拉伸试验与扭转试验作一比较。拉伸扭转(1)(2)(3)扭转时产生的切应力比拉伸时大一倍，因而可产生较大的塑性变形，从力学状态图中可看出，扭转是比拉伸更软的应力状态。弹塑性变形阶段切应力与切应变的分布弹塑性变形阶段切应力与切应变的分布1.2.2 1.2.2 扭转试验及测定的力学性能扭转试验及测定的力学性能扭转试验机扭转试验机n2.2.3 扭转试验的特点及应用n(1)扭转时应力状态的软性系数较大，因而可用于测定那些在拉伸时表现为脆性的材料，如淬火低温回火工具钢的塑性。n(2)圆柱试件在扭转试验时，整个长度上的塑性变形始终是均匀的，其截面及标距长度基本保持不变，不会出现静拉伸时试件上发生的颈缩现象。因此，可用扭转试验精确地测定高塑性材料的变形抗力和变形能力，而这在单向拉伸或压缩试验时是难以做到的。n(3)扭转试验可以明确地区分材料的断裂方式，正断或切断。(a)切断断口 (b)正断断口(c)木纹状断口(4)扭转试验时，试件截面上的应力应变分布表明，它将对金属表面缺陷显示很大的表面缺陷显示很大的敏感性敏感性因此，可利用扭转试验研究或检验工件热处理的表面质量和各种表面强化工艺的效果。综上所述，扭转试验可用于测定塑性材料和脆综上所述，扭转试验可用于测定塑性材料和脆性材料的剪切变形和断裂的全部力学性能指标，性材料的剪切变形和断裂的全部力学性能指标，并且还有着其它力学性能试验方法所无法比拟并且还有着其它力学性能试验方法所无法比拟的优点。因此，扭转试验在科研和生产检验中的优点。因此，扭转试验在科研和生产检验中得到较广泛地应用。得到较广泛地应用。然而，扭转试验的特点和优点在某些情况下也然而，扭转试验的特点和优点在某些情况下也会变为缺点，例如，由于扭转试件中表面切应会变为缺点，例如，由于扭转试件中表面切应力大，越往心部切应力越小，当表层发生塑性力大，越往心部切应力越小，当表层发生塑性变形时，心部仍处于弹性状态。因此，很难精变形时，心部仍处于弹性状态。因此，很难精确地测定表层开始塑性变形的时刻，故用扭转确地测定表层开始塑性变形的时刻，故用扭转试验难以精确地测定材料的微量塑性变形抗力。试验难以精确地测定材料的微量塑性变形抗力。2.2.3 弯曲及其性能指标n弯曲试验方法的应力状态介于拉伸和扭转试验方法之间，常用于测定脆性材料的力学性能。n对于金属材料，特别是钢铁材料，结构钢常温下的力学性能由拉伸试验评定；结构材料的热变形性能由扭转试验评定；而工具钢常温下的力学性能由弯曲试验评定。弯曲实验n当材料硬度高脆性大时，如用拉伸试验，拉伸试棒两端容易有应力集中和表面缺陷，装夹试样时稍有不对中，就会引起附加弯曲应力，这都会造成拉伸数据的散乱，而用光滑的矩形、方形和园形试样进行弯曲试验，就可避免应力集中的影响，操作也很简便。此外，弯曲试验更接近于多数工具的工作条件，更能反映成分和组织对性能的影响，因此，可为选择最佳工艺参数提供参考。n弯曲试验方法n进行弯曲试验时，将圆形或矩形及方形试样放置在一定跨距L的支座上，进行三点弯曲或四点弯曲试验，通过记录弯曲力F和试样挠度f之间的关系，通常求出断裂时的抗弯强度和最大挠度，以表示材料的强度和塑性。n用四点弯曲的加载方式，一般可以得到比较准确的结果，同时也能较好地反映金属的内部缺陷影响，因为弯矩均匀分布在整个试样工作长度上，试样破断是发生在该段体积内某些组织缺陷较集中的地方，而用三点弯曲加载，则总是在集中载荷F的施加处破坏 三点弯曲弯曲应力计算n式中Mmax为最大弯矩，对三点弯曲Mmax=FL/4；对四点弯曲Mmax=FL/2。W为抗弯截面系数 典型的弯曲图，（a）塑性材料，（b）中等塑性材料，（c）脆性材料 通常用弯曲试件的最大挠度通常用弯曲试件的最大挠度f fmaxmax表征材料的变表征材料的变形性能。试验时，在试件跨距的中心测定挠度，形性能。试验时，在试件跨距的中心测定挠度，绘成绘成P-fmaxP-fmax关系曲线，称为弯曲图。关系曲线，称为弯曲图。n对于脆性材料，可根据弯曲图，用下式求得抗弯强度bbbb=Mb/W (2-8)n式中Mb为试件断裂时的弯矩，W为截面抗弯系数，可根据弯曲图上的最大载荷Pb,按下式计算：n对三点弯曲试件:Mb=PbL4.n对四点弯曲试件:Mb=PbK2弯曲试验的特点及应用n不存在试样偏斜对试验结果的影响，可以用于测定硬质合金的抗弯强度，硬质合金由于硬度高，难以加工成拉伸试件，故常做弯曲试验以评价其性能和质量。n陶瓷材料的抗弯强度测定。n由于弯曲实验时截面上的应力表面最大，故可灵敏的反映材料的表面缺陷，因此常用来评定材料表面处理层的质量。2.2.4 压缩及其性能指标n单向压缩试验n单向压缩时应力状态的柔度系数大（a=2），故用于测定脆性材料，如铸铁、轴承合金、水泥和砖石等的力学性能。塑性材料一般不采用压缩方法检验。n由于压缩时的应力状态较软，故在拉伸、扭转和弯曲试验时不能显示的力学行为，而在压缩时有可能获得。n压缩可以看作是反向拉伸。因此，拉伸试验时所定义的各个力学性能指标和相应的计算公式，在压缩试验中基本上都能应用。压缩实验试样的形状与尺寸n试样通常为圆柱形，为了防止试验时试样的纵向失稳，对于脆性材料和地塑性材料其试样的高度和直径之比不应大于2，最好在12之间。n压缩试验时，材料抵抗外力变形和断裂情况可用压力和变形的曲线来表示，称为压缩曲线。压缩载荷变形曲线,1-塑性材料，2-脆性材料n根据压缩曲线，可以求出压缩强度和塑性指标。对于低塑性和脆性材料，一般只测抗压强度bc，相对压缩c和相对断面扩胀率c。n抗压强度bc bc=Pbc/A0 n相对压缩c ck=(h0-hk)/h0100 n相对断面扩胀率c c=(Ak-A0)/A0100(3-15)式中：Pbc为试件压缩断裂时的载荷;h0和hk分别为试件的原始高度和断裂时的高度；A0和Ak分别为试件的原始截面积和断裂时的截面积。回顾2.1 应力状态软性系数应力状态软性系数2.2 扭转、弯曲与压缩的力扭转、弯曲与压缩的力学性能学性能 掌握三种实验的特点及应掌握三种实验的特点及应用，以及由实验曲线得到用，以及由实验曲线得到的力学性能参数。的力学性能参数。天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院生产上绝大多数机件或构件都是含有缺口的，如键槽、油孔、台阶、螺纹等,必须考虑缺口对材料的性能影响。天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院2.3缺口试样静载力学性能2.3.1缺口对材料性能的影响总的来说，缺口对材料的力学性能影响可归结为三个方面：(1)产生应力应变集中；(2)引起三向应力状态，使材料脆化；(3)缺口强化；天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院（1）缺口产生应力应变集中n1）缺口部分不能承受外）缺口部分不能承受外力，这一部分外力要有力，这一部分外力要有缺口前方的部分材料来缺口前方的部分材料来承担，因而缺口根部的承担，因而缺口根部的应力最大。应力最大。n2）应力集中系数）应力集中系数Kt：表示缺口产生应力集中表示缺口产生应力集中的影响的影响n在弹性范围内在弹性范围内,Kt的数值的数值决定于缺口的几何形状决定于缺口的几何形状与尺寸。与尺寸。（2）根部产生双向或三向应力状态，使材料的屈服根部产生双向或三向应力状态，使材料的屈服变形困难，导致脆化变形困难，导致脆化 双向应力形成示意图双向应力形成示意图(3)缺口强化n在有缺口的条件下，出现了三向应力，试样的屈服应力比单向拉伸要高，缺口使塑性材料得到“强化”。但缺口强化是由于三向应力约束了材料塑性变形所致，材料的屈服强度值没有发生变化。天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院对塑性好的材料，缺口使材料的屈服强度或抗拉强度升高，但塑性降低，是谓“缺口强化”。但这种强化是以缺口的净截面积计算的并与同样截面的光滑试样相比较，如果与包括缺口深度的原始总面积的光滑试样比较，断裂载荷总是较低的。另一方面，对于脆性材料，由于缺口造成的应力集中，不会因塑性变形而使应力重新分布，因此缺口试样的强度只会低于光滑试样，2.3.2 缺口试样的静拉伸缺口试样的静拉伸缺口敏感度n缺口试样的拉伸试验，用于测定拉伸条件下材料对缺口的敏感性，常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度的比值作为材料的缺口敏感性指标，成为缺口敏感度，用qe或NSR表示（notchsensitivityratio)缺口敏感指标 天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院（1）分析缺口对金属强度和塑性的影响，画断口形貌示意图（2）计算缺口敏感指标NSR缺口拉伸实验2.3硬度制作人：刘德宝一、硬度试验的意义硬度仍用来表示材料的软硬程度硬度仍用来表示材料的软硬程度硬度值大小取决于材料的性质、成分和显微组织硬度值大小取决于材料的性质、成分和显微组织目前还没有统一而确切的关于硬度的物理定义。目前还没有统一而确切的关于硬度的物理定义。硬度测定简便，造成的表面损伤小，基本上属于硬度测定简便，造成的表面损伤小，基本上属于“无损无损”检测的范畴检测的范畴n n测定硬度的方法很多，主要有压入法，回跳法和刻划法三大类。测定硬度的方法很多，主要有压入法，回跳法和刻划法三大类。Diagram硬度试验方法硬度试验方法洛氏硬度洛氏硬度显微硬度显微硬度布氏布氏硬度硬度维氏硬度维氏硬度天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院二、布氏硬度n布氏硬度测定的原理和方法 采用直径为采用直径为D的的球形压头球形压头，以相应的试验力，以相应的试验力F压入材料的表面，经压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜用读数显微镜测量残余压痕平均直径测量残余压痕平均直径d，用球冠用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。实。实际测量可通过测出际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。值后查表获得硬度值。n n公式表明，当压力和压头直径一定时，压痕直径越大，公式表明，当压力和压头直径一定时，压痕直径越大，布氏硬度值越低，即变形抗力越小；反之，布氏硬度布氏硬度值越低，即变形抗力越小；反之，布氏硬度值越高。值越高。天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院布氏硬度计布氏硬度表示方法：布氏硬度表示方法：符符号号表表示示：压压头头为为淬淬火火钢钢球球，HBS；压压头头为为硬硬质合金球，质合金球，HBWnHBS或或HBW之前的数字表示硬度值，其后的数之前的数字表示硬度值，其后的数字依次为压头直径、压力和保持时间字依次为压头直径、压力和保持时间例例：150HBSl0300030表表示示用用10mm直直径径淬淬火火钢钢球球，加加压压3000kgf，保保持持30s，测测得得的的布布氏氏硬度值为硬度值为150；n500HBW5750，表示用硬质合金球，压头直，表示用硬质合金球，压头直轻轻5mm，加压，加压750kgf，保持，保持10-15秒秒(保持时间保持时间为为10-15，不加标注，不加标注)，测得布氏硬度值为，测得布氏硬度值为500。布氏硬度试验的优缺点和适用范围优点测量数值稳定，准确，能较真实地反映材料的平均硬度.缺点压痕较大，操作慢，不适用批量生产的成品件和薄形件适用范围用于原材料与半成用于原材料与半成品硬度测量，可用品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、金属（有色金属）、硬度较低的钢（如硬度较低的钢（如退火、正火、调质退火、正火、调质处理的钢）处理的钢）三、洛氏硬度洛氏硬度HR（Rockwellhardnessn洛氏硬度计的洛氏硬度试验法是l9l9年由美国人Rockwell发明的。n是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。1、洛氏硬度测试原理洛氏硬度测试原理n洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。HR=K-h/0.002K常数，金刚石压头取值100，球形压头取值130洛氏硬度测量原理2、洛氏硬度的分类、洛氏硬度的分类n试验程序：先加试验程序：先加10kg预压力，再加主压力。预压力，再加主压力。预压力预压力+主压力主压力=总压力，总压力视材料的总压力，总压力视材料的软硬而定；不同压头和施加不同的总压力，软硬而定；不同压头和施加不同的总压力，组成不同的洛氏硬度标尺。视频组成不同的洛氏硬度标尺。视频n常用常用A、B和和C三种标尺，三种标尺，C标尺最普遍。用标尺最普遍。用这三种标尺的硬度记为这三种标尺的硬度记为HRA、HRB和和HRC。nHRA是采用60Kg载荷和金刚石锥压入器求的硬度，用于硬度较高的材料。例如：硬质合金。nHRB 是采用100Kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：退火钢、铸铁等。nHRC 是采用150Kg载荷和金刚石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢等。洛氏硬度试验洛氏硬度试验n(a)试验时先加初始试试验时先加初始试验力验力F0，以保证压头，以保证压头与试样表面接触良好，与试样表面接触良好，得到一个压痕深度得到一个压痕深度h0，此时指针指零。，此时指针指零。n(b)施加主作用力施加主作用力F1，压头压入深度为压头压入深度为h1，表逆时针转到相应刻表逆时针转到相应刻度位置，度位置，h1包括弹性包括弹性变形与塑性变形。变形与塑性变形。n(c)F1卸除后，总变形卸除后，总变形中的弹性变形恢复，中的弹性变形恢复，压头回升一段距离压头回升一段距离（h2-h1），此时塑性），此时塑性变形深度即为压痕深变形深度即为压痕深度度h，最终表盘指针所，最终表盘指针所指即为洛氏硬度值。指即为洛氏硬度值。洛氏硬度计洛氏硬度试验的优缺点压痕少，操作简单压痕少，操作简单易直接读出，不存易直接读出，不存在压头变形问题。在压头变形问题。因加有预载荷，可因加有预载荷，可因加有预载荷，可因加有预载荷，可以消除表面轻微的以消除表面轻微的以消除表面轻微的以消除表面轻微的不平度对试验结果不平度对试验结果不平度对试验结果不平度对试验结果的影响。的影响。的影响。的影响。洛氏硬度试验的优缺点洛氏硬度试验的优缺点不同标尺的洛氏硬不同标尺的洛氏硬度值无法相互比较。度值无法相互比较。由于压痕小，所以由于压痕小，所以洛氏硬度对材料组洛氏硬度对材料组织不均匀性很敏感，织不均匀性很敏感，测试结果比较分散，测试结果比较分散，重复性差重复性差.三、维氏硬度与显微硬度维氏硬度与显微硬度nVickers-hardness表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。n维氏硬度测定的原理与方法基本上与布氏硬度的相同，根据单位压痕表面积上所承受的压力来定义硬度值。n测定维氏硬度所用的压头为金刚石制成的四方角锥体，两相对面间的夹角为1360，所加的载荷较小。n1.维氏硬度测定的原理n维氏硬度测定的原理与方法基本上与布氏硬度的相同，根据单位压痕表面积上所承受的压力来定义硬度值。n测定维氏硬度所用的压头为金刚石制成的四方角锥体，两相对面间的夹角为1360，所加的载荷较小。维氏硬度测定的原理n以49.03980.7N的负荷,将相对面夹角为136的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.96149.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。n压头在试验力压头在试验力F（N）作用下将样）作用下将样品表面压出一个四方品表面压出一个四方锥形的压痕，锥形的压痕，n经一定保持时间后卸经一定保持时间后卸除试验力，测量压痕除试验力，测量压痕对角线平均长度对角线平均长度d，d=(d1+d2)/2，n来计算压痕的表面积来计算压痕的表面积A（mm2）。）。天津理工大学材料学院天津理工大学材料学院维氏硬度测量原理维氏硬度计算维氏硬度计算n已知载荷已知载荷F，测得压痕两对角线长度后取平，测得压痕两对角线长度后取平均值均值d，计算维氏硬度值，单位为，计算维氏硬度值，单位为kgf/mm2（一般不标注）（一般不标注）n HV=1.8544F/d2 n载荷为载荷为5kgf,10kgf，20kgf，30kgf，50kgf和和100kgf等等6种种n压头压入试件表面，保持一定的时间后卸压头压入试件表面，保持一定的时间后卸除压力，试件表面上留下压痕，如图所示。除压力，试件表面上留下压痕，如图所示。维氏硬度表示方法维氏硬度表示方法n维氏硬度的表示方法 与布氏硬度的相同，例：640HV3020，最前数字为硬度值，后面数字依次为 载荷/保持时间。维氏硬度的特点维氏硬度的特点维维氏氏硬硬度度测测试试采采用用了了四四方方角角锥锥体体压压头头，各各种种载载荷荷作作用用下下所所得得的的压压痕痕几几何何相相似似，载载荷荷大大小小任任意意选选择择，所所得得硬硬度度值值均均相相同同，不不受受布布氏氏法法那那种种载载荷荷P和和压压头头D的的规规定定条条件的约束。件的约束。维氏硬度试验的特点维氏硬度试验的特点测量范围较宽，软硬材料测量范围较宽，软硬材料都可测。都可测。压痕为一轮廓清晰的正方压痕为一轮廓清晰的正方形，对角线长度易于精确形，对角线长度易于精确测量，故精度较布氏法的测量，故精度较布氏法的高。高。材料的硬度小于材料的硬度小于450HV450HV时，时，维氏硬度值与布氏硬度值维氏硬度值与布氏硬度值大致相同。大致相同。显微硬度显微硬度n布、洛及维氏三种硬度试验只能测得组织的平均硬度值n测定极小范围内的硬度，需用显微硬度试验，例如某个晶粒，某个组成相或夹杂物的硬度n显微硬度试验一般是指测试载荷小于200g力的硬度试验，常用的有显微维氏硬度和努氏硬度。显微维氏硬度显微维氏硬度n显微维氏硬度试验实质上就是小载荷的维显微维氏硬度试验实质上就是小载荷的维氏硬度试验，氏硬度试验，试验负荷1.961N，其测试其测试原理和维氏硬度试验相同，仍用原理和维氏硬度试验相同，仍用HV表示。表示。n 测试载荷小，载荷与压痕之间的关系不一测试载荷小，载荷与压痕之间的关系不一定像维氏硬度试验符合几何相似原理，必定像维氏硬度试验符合几何相似原理，必须注明载荷大小，以便比较须注明载荷大小，以便比较n如340HV0.1表示用0.1kgf的载荷测得的维氏显微硬度为340，n340HV0.05则是表示用0.05kgf的载荷测得的硬度为340.四、其他硬度n（1）努氏硬度 努努氏氏硬硬度度是是维维氏氏硬硬度度的的发发展展。长长棱棱形形金金刚刚石石压压头头，两两长长棱棱夹夹角角为为172.50，两两 短短棱棱夹夹角角为为1300(见见图图)。压压痕痕是是长长对对角角线线比比短短对对角线长度大角线长度大7倍倍努氏硬度的特点n努氏硬度值与维氏硬度的不同，定义单位压痕投影面积上所承受的力。已知载荷P、压痕长对角线长度L，计算努氏硬度值(HK)HK14.22P/L2 n努氏硬度试验法无国家标准，测试载荷通常为1-50N。按金相试样的要求制备试件。n压痕浅而细长，较维氏法优越。适于测定极薄层或极薄零件，丝、带等细长件以及硬而脆的材料(如玻璃、玛瑙、陶瓷等)的硬度。测量精度和对表面状况的敏感度也更高。（2）莫氏硬度n陶瓷及矿物材料常用的划痕硬度称为莫氏硬度，它只表示硬度从小到大的顺序，不表示软硬的程度，后面的材料可以划破前面材料的表面。最初莫氏硬度分为10级，后来出现一些人工合成的高硬度材料，莫氏硬度分为15级。莫氏硬度计（3）肖氏硬度）肖氏硬度n简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(AlbertF.Shore)在1907年首先提出。n肖氏硬度的原理：肖氏硬度的原理：n将一定质量的带有金刚石圆头或钢球的重锤，将一定质量的带有金刚石圆头或钢球的重锤，从一定高度落于金属试样表面，根据重锤回从一定高度落于金属试样表面，根据重锤回跳的高度来表征硬度值的大小，也称为回跳跳的高度来表征硬度值的大小，也称为回跳硬度。硬度。肖氏硬度特点肖氏硬度特点n肖氏硬度试验是一种动态力试验，与布、洛、维等静态力试验法相比，准确度稍差，受测试时的垂直性，试样表面光洁度等因素的影响，数据分散性较大，其测试结果的比较只限于弹性模量相同的材料。它对试样的厚度和重量都有一定要求，不适于较薄和较小试样，但是它是一种轻便的手提式仪器，便于现场测试，其结构简单，便于操作，测试效率高。肖氏硬度计肖氏硬度计（4）里氏硬度：里氏硬度：n里氏硬度是由瑞士LEEB博士1978年首次提出的全新的硬度测量方法，它的定义是：用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，用冲头在距离试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度之比计算出的数值，因LEEB博士提出而得名，故而叫里氏硬度n里氏硬度计的计算公式如下：nHL=1000Vb/Va,式中：nHL里氏硬度符号nVa球头的冲击速度，m/s；nVb球头的反弹速度，m/s。测量n里氏硬度计的测量是基于一种相当简单的物理动态硬度检测原理。通过弹簧力将带有硬金属压头的冲击体推向试样表面，当冲击体撞击检测表面时会使表面产生变形，这将导致动能的损耗。通过据表面某一准确距离处测得的冲击和回弹速度计算出能量损耗，冲击体内部的永久磁铁在冲击装置的单线圈中产生一个感应电压，信号的电压与冲击体的速度成比例，经过电子技术处理的信号提供硬度读数供显示和储存。应用范围n适用于所有金属n是生产环节检测的理想之选n适合重型大型或已安装部件的现场检测方便用于难进入或空间有限的检测场地。