Obre el menú principal

Duresa de Knoop

(S'ha redirigit des de: Escala 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.

DescripcióModifica

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:

 

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 duresaModifica

 
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 tambéModifica

ReferènciesModifica

  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

Enllaços externsModifica