Calculateur du nombre de dureté Brinell

L'essai de dureté Brinell enfonce un indenteur sphérique dur dans une surface métallique sous une charge connue, puis mesure le diamètre moyen de l'empreinte circulaire résiduelle. Le nombre de dureté Brinell, noté HBW ou BHN, est cette charge divisée par l'aire de la surface courbe de la calotte sphérique laissée dans l'éprouvette. L'aire n'est pas le disque plat de diamètre d ; c'est la surface sphérique π D h, qui se réécrit sous la forme fermée deux P sur π D fois la quantité D moins la racine carrée de D au carré moins d au carré. Les étudiants vérifient leurs devoirs ; les laboratoires de fonderie, de forge et de traitement thermique transforment des lectures de microscope optique en HBW sans feuille de calcul.

Ce que mesure la dureté Brinell et comment l'obtenir

Johan August Brinell a introduit l'essai de dureté par indentation sphérique au début du XXe siècle afin qu'un seul nombre puisse classer aciers, fontes et alliages non ferreux selon leur résistance à l'écoulement plastique permanent. Une bille de carbure polie de diamètre D est enfoncée dans l'éprouvette sous une charge constante P pendant un temps de maintien prescrit ; on mesure ensuite au microscope ou au scanner optique le diamètre moyen d de l'empreinte circulaire résiduelle.

La dureté se définit comme la charge par unité de la surface courbe qui a réellement touché la bille, et non par unité du cercle projeté. Cette surface est une calotte sphérique de profondeur h égale à la moitié de D moins la racine carrée de D au carré moins d au carré, et son aire vaut π D h.

Diviser P par cette aire donne la forme fermée familière : HBW égal à deux P sur π D fois parenthèse D moins la racine carrée de D au carré moins d au carré. ASTM E10 et ISO 6506 recommandent en outre que d se situe entre 0.24 D et 0.60 D pour que l'empreinte ne soit ni une piqûre d'épingle (où l'erreur de diamètre explose) ni un cratère presque hémisphérique (où la bille est trop molle ou la charge trop élevée pour l'alliage).

Les rapports normalisés de force sur diamètre au carré de 1, 2.5, 5, 10 et 30 maintiennent cette fenêtre accessible de l'aluminium doux à l'acier trempé. Ce calculateur met en œuvre exactement cette famille de modèles de manuel et de norme : convertir les unités, extraire une racine carrée, diviser et rapporter les grandeurs auxiliaires qu'un cahier de laboratoire note d'habitude à côté du nombre de dureté. Il ne convertit pas un HBW déjà connu en Rockwell ou Vickers ; c'est une autre recherche et une autre capacité.

Qui utilise le calcul de dureté Brinell

Les fonderies, les forges et les ateliers de traitement thermique utilisent encore Brinell comme essai de production de référence sur pièces moulées, lopins et barres trempées-revenues, parce qu'une bille de dix millimètres moyenne le grain et le graphite qui disperseraient une lecture ponctuelle Rockwell.

Les inspecteurs saisissent le diamètre optique sur un terminal de banc et ont besoin du HBW, de F sur D au carré et d'un avis passe ou alerte sur la fenêtre d sur D, sans ouvrir une feuille de calcul qui utiliserait en silence l'approximation du cercle projeté P sur π d au carré divisé par quatre.

Les laboratoires universitaires de matériaux et les générateurs d'examens ont besoin d'un oracle déterministe de la formule de la calotte sphérique qui accepte aussi newtons ou pouces, afin de noter la mesure et la conversion d'unités plutôt que celui qui a mémorisé l'identité de la racine.

Les sites de contenu qui se positionnent sur calculateur du nombre de dureté Brinell, HBW à partir du diamètre d'indentation, formule BHN ou calculateur de dureté ASTM E10 bénéficient d'un outil gratuit en direct dont l'arithmétique coïncide octet pour octet avec le chemin d'automatisation prépayé. Cette page n'est pas un convertisseur d'échelles de dureté : si vous avez déjà un HBW et voulez HRC ou HV, c'est une autre requête, servie par la capacité de conversion d'échelles. Une entrée invalide n'est pas facturée.