การทดสอบความแข็งแบบวิธีสะท้อนกลับ

เครื่องทดสอบความแข็งโดยใช้วิธีสะท้อนกลับทำงานในลักษณะที่แตกต่างกันเล็กน้อย แม้ว่าขนาดของรอยกดทดสอบที่เกิดขึ้นจะเชื่อมโยงกับความแข็งของวัสดุในกรณีนี้ แต่จะวัดโดยอ้อมผ่านการสูญเสียพลังงานของสิ่งที่เรียกว่าตัวกระแทก

มวลถูกเร่งไปยังพื้นผิวของวัตถุทดสอบและกระแทกบนพื้นผิวด้วยความเร็วที่กำหนด กล่าวคือ พลังงานจลน์

การกระแทกทำให้เกิดการเสียรูปพลาสติกของพื้นผิว กล่าวคือ รอยกด ซึ่งเป็นผลให้ตัวกระแทกสูญเสียความเร็วเดิมบางส่วน หรือพลังงาน มันจะสูญเสียความเร็วมากขึ้นเมื่อสร้างรอยกดที่ใหญ่ขึ้นบนวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า

ในทางเทคนิค หลักการวัดนี้ถูกนำไปใช้โดยใช้ตัวกระแทกซึ่งมีปลายทังสเตนคาร์ไบด์ทรงกลมและถูกเร่งไปยังพื้นผิวทดสอบโดยแรงสปริง ความเร็วหลังและก่อนการกระแทกแต่ละครั้งจะถูกวัดในโหมดที่ไม่สัมผัส

วิธีนี้ทำได้โดยใช้แม่เหล็กถาวรขนาดเล็กภายในตัวกระแทก (รูปที่ 2) ซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในระหว่างการผ่านขดลวด โดยแรงดันไฟฟ้านี้เป็นสัดส่วนกับความเร็ว

ผู้คิดค้นวิธีนี้ D. Leeb ได้กำหนดค่าความแข็ง “ของเขาเอง” ค่าความแข็ง Leeb ค่าความแข็ง Leeb, HL, คำนวณจากอัตราส่วนของความเร็วในการกระแทกและการสะท้อนกลับตาม:

คุณอาจถามตัวเองว่า: "ใครอยากวัดค่าความแข็งใน Leeb?" คำตอบคือ: ในความเป็นจริง ใครก็ตามที่ใช้วิธีการทดสอบความแข็งแบบสะท้อนกลับทำเช่นนั้น เพราะค่าความแข็ง Leeb ตามคำจำกัดความในสมการ (2) คือค่าการวัดทางกายภาพจริงเบื้องหลังวิธีนี้

อย่างไรก็ตาม เกือบจะไม่มีผู้ใช้รายใดระบุค่าความแข็ง Leeb HL ในข้อกำหนดหรือรายงานการทดสอบของตน เราส่วนใหญ่จะแปลงเป็นมาตราส่วนความแข็งที่ต้องการ (HV, HB, HS, HRC, HRB, N/mm2) ด้วยเหตุนี้ เฉพาะการแปลงเท่านั้นที่ทำให้วิธีการทดสอบความแข็งแบบสะท้อนกลับมีชีวิตขึ้นมา ตารางการแปลงที่กำหนดโดยเชิงประจักษ์สำหรับกลุ่มวัสดุต่างๆ จะถูกเก็บไว้ในเครื่องมือทดสอบความแข็ง Krautkramer

ในการนำหลักการไปใช้ อุปกรณ์กระแทกใช้สปริงเพื่อขับเคลื่อนตัวกระแทกผ่านท่อไกด์ไปยังชิ้นงานทดสอบ ในขณะที่เคลื่อนที่ไปยังชิ้นงานทดสอบ แม่เหล็กที่อยู่ในตัวกระแทกจะสร้างสัญญาณในขดลวดที่ล้อมรอบท่อไกด์ หลังจากกระแทกแล้ว จะสะท้อนกลับจากพื้นผิว ทำให้เกิดสัญญาณที่สองในขดลวด เครื่องมือ Krautkramer คำนวณค่าความแข็งโดยใช้อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าและวิเคราะห์เฟสเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงทิศทางโดยอัตโนมัติ

เนื่องจากการประมวลผลสัญญาณที่ได้รับการจดสิทธิบัตร จึงไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไขด้วยตนเองสำหรับทิศทางการกระแทก เฉพาะเครื่องทดสอบความแข็ง Krautkramer เท่านั้นที่มีคุณสมบัติปรับสมดุลอัตโนมัตินี้

โซลูชันการใช้งานถูกกำหนดโดยแรงและขนาดลูกบอลของตัวกระแทก ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกระหว่างอุปกรณ์กระแทกต่างๆ สำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง DynaMIC (Dyna D, Dyna E และ Dyna G) รวมถึงเครื่องมือ DynaPOCKET