Duresa de Knoop

El test de duresa de Knoop (pronunciat ku-NUP ) és una prova de microduresa, un examen realitzat per determinar la duresa mecànica especialment de materials molt trencadissos o làmines fines, on només s'hi poden fer petites esquerdes per realitzar la prova.

La prova va ser desenvolupada per Frederick Knoop^[1] i els seus companys del National Bureau of Standards (actualment el NIST) dels EUA el 1939, i va ser definit per l'estàndard de la ASTM D1474.

Descripció

El test consisteix a pressionar en un punt amb un diamant piramidal sobre la superfície polida del material a provar amb una força coneguda, per un temps d'empenyiment determinat, i l'esquerda resultant es mesura utilitzant un microscopi.

La geometria d'aquesta marca és una piràmide ampla amb una relació entre l'amplada i l'alçada mitjana de 7:1 i amb uns angles de les cares respectives de 172 graus per a la vora llarga i 130 graus per la banda estreta. La profunditat de la incisió pot ser aproximadament d'1/30 de la longitud.^[2] La duresa de Knoop, HK o KHN , s'obté amb la següent fórmula:

HK={{c{\grave {a}}rrega({\mbox{kgf}})} \over {{\grave {a}}rea\ d'impresi{\acute {o}}({\mbox{mm}}^{2})}}={P \over {C_{p}L^{2}}}

On:

L = longitud de l'esquerda en el seu eix llarg

C _p = factor de correcció relatiu a la forma de l'esquerda, idealment 0.070279

P = càrrega

Els valors de HK oscil·len generalment entre 100 i 1000, quan es calcula en les unitats convencionals de kg _f · mm ^-2. Quan s'usa la unitat del sistema internacional, el pascal, la transformació és: 1 kg _f · mm ^-2 = 9.80665 MPa.

Entre els avantatges d'aquesta prova hi ha el fet que es necessita només una quantitat de mostra molt petita, i que és vàlida per a un rang molt ampli de forces. El principal desavantatge és la dificultat d'haver de fer servir un microscopi per a mesurar la incisió (amb una precisió de 0.5 micròmetres), i el temps necessari per preparar la mostra i aplicar la incisió.

Taula de duresa

Comparació entre les escales de Mohs i de Knoop.

La Taula adjunta presenta valors indicatius de la duresa Knoop comparats amb els corresponents segons l'escala de Mohs.

Mineral	Escala de Mohs	Duresa Knoop
Talc	1	1
Guix	2	32
Or	~2.5	69
Calcita	3	135
Fluorita	4	163
Apatita	5	430
Ortoclasa	6	560
Quars	7	800~900
Topazi	8	1300~1400
Corindó	9	2000
Carbur de silici	~9	2480
Diamant	10	8000~8500

Vegeu també

Referències

↑ F. Knoop, C.G. Peters and W.B. Emerson, "A Sensitive Pyramidal-Diamond Tool for Indentation Measurements," Journal of Research of the National Bureau of Standards , V. 23 n º 1, juliol de 1939, Research Paper RP1220, Pp 39-61.
↑ Test de microduresa Surface Engineering Forum

Enllaços externs

Efunda
Taules de duresa dental (anglès)

[1] F. Knoop, C.G. Peters and W.B. Emerson, "A Sensitive Pyramidal-Diamond Tool for Indentation Measurements," Journal of Research of the National Bureau of Standards , V. 23 n º 1, juliol de 1939, Research Paper RP1220, Pp 39-61.

[2] Test de microduresa Surface Engineering Forum

[1]

[2]