Випробування на твердість за Кнупом

Індентер втискується у відполіровану попередньо поверхню досліджуваного матеріалу з відомим (часто 100 г) навантаженням протягом певного часу. Твердість за Кнупом ${\displaystyle HK}$ пропорційна відношенню навантаження до площі проекції основи відбитка ідентера, що має вигляд ромбічної основи піраміди і у вершині однакові з ідентером кути[3].

${\textstyle HK=0,102\cdot {\tfrac {F}{c\cdot d^{2}}}=1,451\cdot {\tfrac {F}{d^{2}}}}$,

де ${\displaystyle F}$ - навантаження, Н;

${\displaystyle d}$ - довжина довгої діагоналі, мм;

${\displaystyle c={\tfrac {\tan {\tfrac {130^{0}}{2}}}{\tan {\tfrac {172,5^{0}}{2}}}}=0,07028}$ - cтала ідентера, що встановлює зв'язок між площею відбитку та квадратом довжини довгої діагоналі;

0,102=1/9,80665 - перевідний коефіцієнт кілограм-сил в ньютони.

Оскільки формально розмірність HK рівна розмірності тиску, твердість за Кнупом іноді зазначають через одиницю системи SI паскаль. В той же час слід пам'ятати, що формула для визначення НК - це не фізичне рівняння, а лише емпірична залежність.

Шкала твердості за Кнупом, як і інші шкали для вимірювання твердості, належить до неметричних порядкових шкал, тобто не має одиниці вимірювання. Символ НК при зазначенні твердості матеріалу слід сприймати як символ твердості за Кнупом, а не як позначення одиниці вимірювання. При зазначенні твердості вказується також значення навантаження (в кгс) та та тривалість витримки під навантаженням в секундах. Наприклад, в записі 840 НК 0,1 /20 число 840 є значенням твердості за Кнупом, НК - символ твердості за Кнупом, 0,1 - навантаження в кгс, за якого визначалася твердість, 20 - тривалість навантаження в с. Тривалість прикладання навантаження не зазначається, якщо вона лежить в межах 10 -15 с[3].

Твердість

Випробування на твердість за Віккерсом