Склерометр что это такое
Склерометр — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Склерометр/Твердомер (от греч. σκλερος — твёрдый и греч. μέτρον — измерение) — прибор для определения твёрдости материалов.
До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40-х годов метод царапания был почти полностью вытеснен широко известными в настоящее время методами Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы. В современном понимании, несмотря на то, что этимологически слово «склерометр» означает «измеритель твердости», склерометрами принято называть любые устройства, реализующие метод царапания, независимо от того, какие характеристики материала подлежат оценке: твердость, пластичность, износостойкость или иные механические параметры.
Испытание материалов методом царапания, известное как склерометрия, применяется в мировой практике более 300 лет и является одним из старейших способов оценки механических характеристик твёрдых тел. Первые упоминания о ранжировании минералов по прочности путём их царапания напильником относятся к середине XVII века. Идея классификации твёрдости металлов путём царапания поверхности эталонными материалами была выдвинута Реомюром в 1722 году. Позже эту идею блестяще воплотил немецкий минералог Моос (1824 г.[источник не указан 1080 дней]), впервые предложив 10-балльную шкалу, которая позволяла оценивать относительную твёрдость испытуемых материалов по способности царапаться эталонами. На нижней ступени этой шкалы в качестве эталона принят тальк, а на верхней — алмаз. Эта шкала до сих пор сохраняет своё значение в минералогии.
В начале XVIII века стали появляться первые склерометры. Впервые этот термин ввёл в употребление Зеебек в 1833 г., назвав склерометром изобретённый им прибор для царапания. Совершенствованием моделей склерометров занимались Тёрнер (1896 г., первый профессор металлургии в Великобритании), Шиллер (1927 г.), Койфман (1930 г.), Розенберг (1939 г.) и др.
В Cкелерометре Тёрнера для измерения использовался утяжелённый алмаз, перемещающийся вперёд-назад по ровной поверхности измеряемого материала. Твёрдость определяась по весу груза (в граммах) на алмазе, требуемого для создания царапины на материале. Царапиной в данном случае считалась видимая невооружённым глазом тёмная линия на яркой поверхности.
Склерометр - это... Что такое Склерометр?
Склерометр (от греч. σκλερος — твёрдый и греч. μέτρον — измерение) — прибор для определения твёрдости материалов.
До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40-х годов метод царапания был почти полностью вытеснен широко известными в настоящее время методами Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы. В современном понимании, несмотря на то, что этимологически слово «склерометр» означает «измеритель твердости», склерометрами принято называть любые устройства, реализующие метод царапания, независимо от того, какие характеристики материала подлежат оценке: твердость, пластичность, износостойкость или иные механические параметры.
История
Испытание материалов методом царапания, известное как склерометрия, применяется в мировой практике более 300 лет и является одним из старейших способов оценки механических характеристик твёрдых тел. Первые упоминания о ранжировании минералов по прочности путем их царапания напильником относятся к середине XVII века. Идея классификации твёрдости металлов путем царапания поверхности эталонными материалами была выдвинута Реомюром в 1722 году. Позже эту идею блестяще воплотил австрийский минералог Моос (1824 г.), впервые предложив 10-балльную шкалу, которая позволяла оценивать относительную твёрдость испытуемых материалов по способности царапаться эталонами. На нижней ступени этой шкалы в качестве эталона принят тальк, а на верхней — алмаз. Эта шкала до сих пор сохраняет своё значение в минералогии.
В начале XVIII века стали появляться первые склерометры. Впервые этот термин ввёл в употребление Зеебек в 1833 г., назвав склерометром изобретённый им прибор для царапания. Совершенствованием моделей склерометров занимались Тёрнер (1896 г., первый профессор металлургии в Великобритании), Шиллер (1927 г.), Койфман (1930 г.), Розенберг (1939 г.) и др.
Ссылки
Основные методы определения прочности тяжелого бетона на сжатие в сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях
Основные методы определения прочности тяжелого бетона на сжатие в сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкциях и изделияхРассмотрим некоторые основные методы и приборы определения прочности бетона в конструкциях, которыми пользуются на практике. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля осуществляется согласно ГОСТ 22690-88 «БЕТОНЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ», определения прочности ультразвуковым методом неразрушающего контроля осуществляется по ГОСТ 17624-87 «БЕТОНЫ. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ», определение прочности по бетонным образцам, выбуренным или выпиленным из конструкций, осуществляется по ГОСТ 28570-90 «БЕТОНЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПО ОБРАЗЦАМ, ОТОБРАННЫМ ИЗ КОНСТРУКЦИЙ».
Неразрушающие методы определения прочности на сжатие бетонных конструкций основаны на косвенных характеристиках показаний приборов, основанных на методах упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации,отрыва, скалывания ребра и отрыва со скалыванием, скорости прохождения ультразвука. Определение прочности на сжатия по образцам, отобранным из конструкций, подразумевает испытание их на прессе.
Для определения класса и марки бетона в зависимости от прочности сжатия или растяжения, можно использовать табл.6, приложения 1, ГОСТ 26633-91 «БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ»
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ И МАРКАМИ
Таблица 6
Класс бетона по прочности
Средняя прочность бетона ()*, кгс/см2
Ближайшая марка бетона по прочности М
Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, %,
Сжатие
В3,5
45,8
M50
+9,2
В5
65,5
M75
+14,5
В7,5
98,2
M100
+1,8
В10
131,0
M150
+14,5
B12,5
163,7
M150
-8,4
B15
196,5
M200
+1,8
В20
261,9
M250
-4,5
В22,5
294,7
M300
+1,8
В25
327,4
M350
+6,9
В27,5
360,2
M350
-2,8
В30
392,9
M400
+1,8
В35
458,4
M450
-1,8
В40
523,9
М550
+5,0
В45
589,4
M600
+1,8
B50
654,8
M700
+6,9
В55
720,3
M700
-2,8
В60
785,8
M800
+1,8
В65
851,3
M900
+5,7
В70
916,8
M900
-1,8
В75
982,3
М1000
+1,8
В80
1047,7
M1000
-4,6
____________
• Средняя прочность бетона R рассчитана при коэффициенте вариации V, равном 13,5 %, и обеспеченности- 95 % для всех видов бетона, а для массивных гидротехнических конструкций- при коэффициенте вариации V, равном 17 %, и обеспеченности- 90%.
Методы и приборы неразрушающего контроля
Для определения прочности бетона на сжатие данные показаний необходимо преобразовывать с помощью предварительно установленных градуировочных зависимостей между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы или формулы), по методикам, указанным в ГОСТ 22690-88 и по прилагаемым графикам градуировочных зависимостей к приборамб, установленным на заводе-изготовителей прибора.
Испытание прочности приборами неразрушающего контроля выполняют, непосредственно, в местах расположения конструкций, однако, также можно выполнять испытание бетона проб из конструкций. Испытание бетона в пробах рекомендуется для определения его прочности в труднодоступных зонах конструкций и в конструкциях, находящихся при отрицательной температуре. Пробу вмоноличивают в раствор, прочность которого на день испытания должна быть не менее половины прочности бетона пробы (для предотвращения разрушения пробы при испытании). Вмоноличивание проб в раствор удобно производить с использованием стандартных форм, для изготовления бетонных контрольных образцов по ГОСТ 10180-90. Расположение проб после распалубки представлено на рис.1.
Рис.1. 1 - проба бетона; 2 - наиболее удобная для испытания сторона пробы 3 - раствор, в котором закреплена проба
Обычно приборы поставляются с графиками градуировочной зависимости или с базовыми настройками для тяжелого бетона средних марок. Для обследования конструкций допускается применять методы упругого отскока, ударного импульса или пластической деформации, используя градуировочную зависимость, установленную для бетона, отличающегося от испытываемого (по составу, возрасту, условиям твердения, влажности), с уточнением ее в соответствии с методикой, приведенной в приложении 9 (ГОСТ 22690-88). Для ультразвуковых приборов требуется градуировка и корректировка согласно ГОСТ 17624, ГОСТ 24332 и методических рекомендаций МДС 62-2.01 ГУП «НИИЖБ» по контролю прочности бетона монолитных конструкций ультразвуковым методом поверхностного прозвучивания.
Согласно ГОСТ 22690-88 п. 4.4. для методов неразрушающего контроля число испытаний на одном участке, расстояние между местами испытаний на участке и от края конструкции, толщина конструкции на участке испытания должны быть не меньше значений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
Наименование метода
Число испытаний на участке
Расстояние между местами испытаний, мм
Расстояние от края конструкции до места испытаний, мм
Толщина конструкции
Упругий отскок
5
30
50
100
Ударный импульс
10
15
50
50
Пластическая деформация
5
30
50
70
Скалывание ребра
2
200
-
170
Отрыв
1
2 диаметра диска
50
50
Отрыв со скалыванием
1
5 глубин вырыва
150
Удвоенная глубина установки анкера
Метод упругого отскока
При испытании методом упругого отскока, расстояние, от мест проведения испытания до арматуры, должно быть, не менее 50 мм.
Испытание проводят в следующей последовательности:
- прибор располагают так, чтобы усилие прикладывалось, перпендикулярно к испытываемой поверхности, в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
- положение прибора, при испытании конструкции относительно горизонтали, рекомендуется принимать таким же, как при испытании образцов для установления градуировочной зависимости; при другом положении, необходимо вносить поправку на показания в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
- фиксируют значение косвенной характеристики, в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;
- вычисляют среднее значение косвенной характеристики на участке конструкции.
Определение прочности бетона прибором "Склерометр – ОМШ1"
Склерометр предназначен для определения прочности бетона и раствора методом упругого отскока по ГОСТ 22690-88. Пределы измерений для данного метода- от 5, до 50 МПа (для марок бетона от М50 до М500)
Прибор представляет собой цилиндрический корпус со шкалой, в котором размещены ударный механизм с пружинами и стрелка – индикатор. Испытания проводят путем нажатия приставленного к бетону склерометра и после удара бойка и величине его отскока, зафиксированного стрелкой-индикатором по графику, определяют прочность бетона(раствора). Продолжительность одного испытания- 20 сек.
К склерометру прилагается график, определяющий зависимость между твердостью при ударе и прочностью бетона. График, построен путем выполнения большой серии испытаний на кубиках, причем каждый кубик раздавливался в прессе непосредственно, после испытания склерометром (до ± 32%).
Отрыв со скалыванием
При испытании, методом отрыва, участки должны располагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия, предварительно напряженной арматуры.
Испытания проводят в следующей последовательности:
- если анкерное устройство не было установлено до бетонирования, то в бетоне сверлят или пробивают шпур, размер которого выбирают в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости от типа анкерного устройства;
- в шпуре закрепляют анкерное устройство на глубину, предусмотренную инструкцией по эксплуатации прибора, в зависимости от типа анкерного устройства;
- прибор соединяют с анкерным устройством;
- нагрузку увеличивают, со скоростью 1,5 - 3,0 кН/с;
- фиксируют показание силоизмерителя прибора и глубину вырыва с точностью не менее 1 мм.
Если наибольший и наименьший размеры вырванной части бетона от анкерного устройства до границ разрушения по поверхности конструкции отличаются более чем в два раза, а также если глубина вырыва отличается от глубины заделки анкерных устройств более чем на 5 %, то результаты испытаний допускается учитывать только для ориентировочной оценки прочности бетона.
Еслис прибором применяются анкерные устройства в соответствии с приложением 2 ГОСТ 22690-88, то допускается использовать следующую градуировочную зависимость:
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое
ГРАДУИРОВОЧНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДЛЯ МЕТОДА ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ
При использовании анкерных устройств, приведенных в приложении 2, прочность бетона R, МПа можно вычислять по градуировочной зависимости по формуле
(1)
где m1 - коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва и принимаемый равным 1 при крупности менее 50 мм и 1,1 при крупности 50 мм и более;
m2 - коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва, кН, к прочности бетона, МПа;
Р - усилие вырыва анкерного устройства, кН.
При испытании тяжелого бетона прочностью 10 МПа и более и керамзитобетона прочностью от 5 до 40 МПа значения коэффициента пропорциональности m2 принимают по табл. 9.
Таблица 9
Условие твердения бетона
Тип анкерного устройства
Предполагаемая прочность бетона, МПа
Глубина заделки анкерного устройства, мм
Значение коэффициента m2 для бетона
тяжелого
легкого
Естественное
I
? 50
48
1,1
1,2
> 50
35
2,4
-
II
? 50
48
0,9
1,0
> 50
30
2,5
-
III
? 50
35
1,5
-
Тепловая обработка
I
? 50
48
1,3
1,2
> 50
35
2,6
-
II
? 50
48
1,1
1,0
> 50
30
2,7
-
III
? 50
35
1,8
-
Прибор для определения прочности бетона «ПИБ»
На испытываемой конструкции выбирают ровный участок размером 0,2x0,2 м и выполняют пробивку отверстия, глубиной 55x10-3 м перпендикулярно испытываемой поверхности. Допускается отклонение оси отверстия от нормали испытываемой поверхности до 1 градуса. Пробивку отверстия выполняют шлямбуром с оправкой или механизированным (электромеханическим) инструментом, обеспечивающим выполнение заданных требований.
В подготовленное отверстие устанавливается анкерное устройство, состоящее из конуса и 3-х сегментов, и накручивают гайку-тягу с усилием, предотвращающим проскальзывание анкерного устройства при испытании.
Опору прибора закручивают до упора в рабочий цилиндр. Винт поршневого насоса выкручивают в крайнее верхнее положение. Присоединяют прибор к гайке-тяге и выкручивают опору 4 до упора в поверхность испытываемого материала.
После проведения подготовительных операций производят вырыв анкерного устройства (тип 1 или 2). Вращают ручку поршневого насоса со скоростью, обеспечивающей приложение нагрузки равной 1,5 ... ЗкН/с.
В момент разрушения испытываемого материала визуально устанавливают максимальное давление по манометру. Снятие показаний по манометру следует выполнять с точностью до 2,5 кгс/см2.
При проведении испытаний необходимо следить за тем, чтобы не происходило проскальзывания анкерного устройства. Результаты испытаний не учитываются, если произошло проскальзывание анкерного устройства более 5x10-3 м. Повторное испытание данного отверстия не допускается из-за возможности получения заниженных результатов. После вырыва анкерного устройства необходимо уточнить глубину разрушения бетона, используя для ее определения две линейки, одну из которых устанавливают ребром на поверхность бетона в зоне испытаний, другой - замеряют глубину.
Ультразвуковой метод
Ультразвуковой метод основан на связи между скоростью распространения ультразвуковых колебаний в бетоне и его прочностью. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям "скорость распространения ультразвука - прочность бетона" или "время распространения ультразвука - прочность бетона" в зависимости от способа прозвучивания.
Ультразвуковые измерения в бетоне проводят способами сквозного или поверхностного прозвучивания. Сборные линейные конструкции (балки, ригели, колонны и др.) испытывают, как правило, способом сквозного прозвучивания в поперечном направлении. Изделия, конструктивные особенности которых затрудняют осуществление сквозного прозвучивания, а также плоские конструкции (плоские, ребристые и многопустотные панели перекрытия, стеновые панели и т. д.) испытывают способом поверхностного прозвучивания. При этом база прозвучивания при измерениях на конструкциях должна быть такой же, как на образцах при установлении градуировочной зависимости.
Между бетоном и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366, технический вазелин по ГОСТ 5774 и др.).
Градуировочную зависимость "скорость - прочность" устанавливают при испытании конструкций способом сквозного прозвучивания. Градуировочную зависимость "время - прочность" устанавливают при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания.
Допускается при испытании конструкций способом поверхностного прозвучивания использовать градуировочную зависимость "скорость - прочность" с учетом коэффициента перехода, определяемого в соответствии с приложением 3.
Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном уплотнению бетона. Расстояние от края конструкции до места установки ультразвуковых преобразователей должно быть не менее 30 мм. Измерение времени распространения ультразвука в бетоне конструкций следует проводить в направлении, перпендикулярном направлению рабочей арматуры. Концентрация арматуры вдоль выбранной линии прозвучивания не должна превышать 5 %. Допускается прозвучивание вдоль линии, расположенной параллельно рабочей арматуре, если расстояние от этой линии до арматуры составляет не менее 0,6 длины базы.
Пульсар 1.2.
Рис. 2. Внешний вид прибора
Пульсар-1.2: 1 - вход приемника;
2 - выход излучателя
Прибор состоит из электронного блока (см. рис. 3.2) и ультразвуковых преобразователей - раздельных или объединенных в датчик поверхностного прозвучивания. На лицевой панели электронного блока расположены: 12-ти клавишная клавиатура и графический дисплей. В верхней торцевой части корпуса установлены разъёмы для подключения датчика поверхностного прозвучивания или отдельных УЗ преобразователей для сквозного прозвучивания. На правой торцевой части прибора расположен разъем USB интерфейса. Доступ к аккумуляторам осуществляется через крышку батарейного отсека на нижней стенке корпуса.
Работа прибора основана на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в материале изделия от излучателя к приемнику. Скорость ультразвука вычисляется делением расстояния между излучателем и приемником на измеренное время. Для повышения достоверности в каждом измерительном цикле автоматически выполняется 6 измерений и результат формируется путем их статистической обработки с отбраковкой выбросов. Оператор выполняет серию измерений (от 1 до 10 измерений по его выбору), которая также подвергается математической обработке с определением среднего значения, коэффициента вариации, коэффициента неоднородности и с отбраковкой выбросов.
Скорость распространения ультразвуковой волны в материале зависит от его плотности и упругости, от наличия дефектов (трещин и пустот), определяющих прочность и качество. Следовательно, прозвучивая элементы изделий, конструкций и сооружений можно получать информацию о:
- прочности и однородности;
- модуле упругости и плотности;
- наличии дефектов и их локализации.
- форме А-сигнала
Возможны варианты прозвучивания со смазкой и сухим контактом (протекторы, конусные насадки), см. рис. 3.1.
Рис. 3. Варианты прозвучивания
Прибор осуществляет запись и визуализацию принимаемых УЗК, имеет встроенные цифровые и аналоговые фильтры, улучшающие соотношение «сигнал-помеха». Режим осциллографа позволяет просматривать сигналы на дисплее (в задаваемом масштабах времени и усиления), вручную устанавливать курсор в положение контрольной метки первого вступления. Пользователь имеет возможность вручную изменять усиление измерительного тракта и смещать ось времени для просмотра и анализа сигналов первого вступления и огибающей.
Оформление результатов для методов определения прочности неразрушающего контроля
Результаты испытаний прочности бетона заносят в журнал, в котором должно быть указано:
- наименование конструкции, номер партии;
- вид контролируемой прочности и ее требуемое значение;
- вид бетона;
- наименование неразрушающего метода, тип прибора и его заводской номер;
- среднее значение косвенной характеристики прочности и соответствующее значение прочности бетона;
- сведения об использовании поправочных коэффициентов;
- результаты оценки прочности бетона;
- фамилия и подпись лица, проводившего испытание, дата испытания.
Для ультразвукового метода определения прочности нужно воспользоваться формой журнала, установленной в приложениях №8-9, ГОСТ 17624-87 «БЕТОНЫ. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ»
Что такое склерометрия и трибометры? И как это спасает оборудование на производстве
Идея использовать метод склерометрии (формирование микроборозд) для определения удельной энергии пластической деформации поверхности пришла почти сразу. Дальше — 15 лет экспериментов, в ходе которых выяснилось, что усталостное разрушение – сложный многоэтапный, многоуровневый процесс, имеющий длительную латентную (скрытную) фазу охрупчивания, сопровождающуюся почти линейным ростом удельной энергии пластической деформации материала до некоторого, определенного для каждого материала критического уровня – энергии активации разрушения.
Склерометр — прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 1940-х годов метод царапания был почти полностью вытеснен широко известными в настоящее время методами Роквелла, Виккерса, Бринелля и др., в которых твердость материалов оценивалась вдавливанием в них инденторов различной формы.
Трибометр — снаряд для определения степени трения металлов.
Вернемся к описанию метода самарских коллег. Схожая закономерность охрупчивания наблюдалась при наводороживании металлов, наклепе поверхности микрошариками, циклических ударах и др. разрушающих воздействиях. Это позволило создать методику прогнозирования разрушений, связанных с растрескиванием материалов на основе анализа кинетики накопления запасенной энергии. Элементарными физическими носителями избыточной энергии являются упругие искажения кристаллической решетки – дефекты, имеющие атомарные размеры, поэтому остающиеся «невидимыми» для обычных дефектоскопов вплоть до заключительной стадии повреждения материала – образования трещин.
Система включает комплекс технических средств контроля фактического состояния материалов и алгоритмов принятия управленческих решений, обеспечивающих бережную и безопасную эксплуатацию изделий. Она реализуется на всех этапах жизненного цикла изделий – проектирования, производства и эксплуатации, включает активные и пассивные алгоритмы управления и позволяет решать прямые (прогнозирование ресурса) и обратные (оптимизация технологических режимов и условий эксплуатации) задачи.
Так сложилось, что исторические корни и перспективы развития проекта самарской команды (ООО «Самара Баланс») неразрывно связаны с северной столицей нашей родины. Фундаментальную основу прогнозирования разрушения материалов – термофлуктуационную концепцию прочности — заложил академик С.Н. Журков, создавший блестящую научную школу в Ленинградском физико-техническом институте РАН им. Иоффе (ныне его работы продолжают ученики в лаборатории элементарных актов разрушения).
Прибор делает на поверхности детали алмазным индентором Виккерса крохотную бороздку глубиной около 1 мкм и оценивает степень ее охрупчивания.
«Когда нашими инновационными проектами заинтересовался Нанотехнологический центр Самарской области, — рассказал основатель проекта — на базе Жигулевской долины были созданы и получили инвестиции еще две проектные компании ООО «Самарский трибологический центр» и ООО «Унидис».
Склерометр | Бетон и цемент
СклерометрВ мире уже больше 300 лет существует такой способ оценки твёрдости материалов как склерометрия. Этот способ был впервые описан ещё в XVII веке, и был основан на царапании материалов напильником.
Идея о том, чтобы измерять прочность материалов путём их царапания, была выдвинута Реомюром ещё в 1722-ом году. И только в 1824-ом году, в Австралии впервые в мире предложили использовать 10-ти балльную шкалу для того чтобы можно было чётко классифицировать твёрдые материалы по прочности. Эта шкала подразумевала под собой, способность твёрдых материалов царапаться в сравнении с некоторыми эталонами. Чем больше значение от 1 до 10-ти, тем твёрже материал. В качестве эталонных материалов использовали самые распространённые минералы.
Таблица твёрдости материалов:
- Тальк,
- Гипс,
- Кальцит,
- Флюорит,
- Апатит,
- Ортоклаз,
- Кварц,
- Топаз,
- Корунд,
- Алмаз.
На данный момент эта шкала не используется, так как раньше, но она до сих пор имеет большое значение в минералогии.
Термин «Склерометр» впервые появился и был введён в употребление в 1833-ем году, после того как немецкий физик Людвиг Фридрих Вильгельм Август Зеебек изобрёл свой прибор для царапания и назвал его склерометром. Первые склерометры появились задолго до этого, но их никак не называли, либо называли по-простому «прибор для царапания».
С тех пор склерометры только совершенствовались, и в начале 40-х годов прошлого века, приборы для царапания были вытеснены новым видом склерометров, которые работали по принципу вдавливания.
В настоящее время склерометром называют любые устройства, которые измеряют механические параметры веществ, такие как: твёрдость, износостойкость, пластичность путём их царапания. Хотя на самом деле слово склерометр означает «измеритель твёрдости».
В данной статье мы рассмотрим механический склерометр Склерометр ОМШ-1 и электронный ОНИКС-2.3, и опишем методы их применения.
Склерометр ОМШ-1 (механический).
Данный прибор представляет из себя корпус цилиндрической формы, внутрь которого встроен ударный механизм со специальными пружинами и индикаторная стрелка со шкалой, по которой и определяется прочность материалов.
Склерометр ОМШ-1Склерометр ОМШ-1 используется для определения прочности бетона методом «упругого отскока». Такой метод может быть применён для марок бетона от М50 до М500, что соответствует давлению от 5 до 50 МПа, а сам прибор работает в диапазоне от 5 до 40 МПа. При этом толщина конструкции должна быть не менее 100 мм.
Для того чтобы воспользоваться данным устройством, нужно приложить прибор рабочим концом к испытуемой поверхности, так чтобы сила при нажатии на прибор была направлена перпендикулярно к плоскости. После этого нужно нажать на прибор до того момента, когда сработает боёк, но не менее 20-ти секунд. В момент срабатывания и отскока бойка, стрелка зафиксируется на шкале с указанием величины его отскока. После чего прочность бетона определяется по графику расположенному ниже.
График склерометраКак видно в верхней части графика, при наклонном расположении испытуемой поверхности, необходимо это учитывать при определении прочности материала, а в данном случае бетона.
Данный график построен на зависимости между прочностью бетона и твёрдости при ударе бойка. Он был построен на основе большого количества испытаний на бетонных кубиках, после чего данные кубики были раздавлены под прессом, для того чтобы убедится в правильности интерпретации показаний склерометра. На основе этого, в правой части графика указывается процент возможной ошибки рассеивания.
Как я писал выше, кроме механических склерометров, так же существуют и электронные, типа ОНИКС-2.3.
Склерометр ОНИКС-2.3 (электронный).
ОНИКС-2.3Данный прибор применяется для определения прочности любых однородных материалов, таких как бетон, кирпич, цветные металлы, мрамор и композиты.
Данный прибор имеет высокую точность, так как способен выполнять любые измерения с погрешностью менее 5%. Но диапазон его использования чуть меньше, чем у механического и составляет от 0,5 до 30 МПа.
При изготовлении данного прибора, впервые был применён запатентованный метод многопараметрических измерений, который значительно повышает точность результатов тестирования. Так же в этот прибор был встроен температурный датчик, с помощью которого учитывается температура в момент измерения и прибор вносит соответствующие корректировки в результаты тестирования.
При этом прибор работает всего от двух «пальчиковых» аккумуляторов (типа АА) и имеет встроенное зарядное устройство, память на 1000 записей и подсветку экрана.
Так же у ОНИКС-2.3 есть две версии исполнения, для лёгких и тяжёлых бетонов.
СКЛЕРОМЕТР - это... Что такое СКЛЕРОМЕТР?
склерометр — склерометр … Орфографический словарь-справочник
Склерометр — (от греч. σκλερος твёрдый и греч. μέτρον измерение) прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40 х годов… … Википедия
склерометр — а, м. scléromètre m. 1. Инструмент для измерения твердости минералов, кристаллов (обычно алмазной иглой). СИС 1954. 2. Прибор для измерения жесткости рентгеновских лучей в виде ряда металлических пластинок разной толщины. О жесткости лучей судят… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СКЛЕРОМЕТР — (от склеро... и ...метр) прибор для определения твердости различных материалов по методу царапин или вдавливания. Твердость материала определяют по нагрузке, при которой остается царапина определенной площади … Большой Энциклопедический словарь
СКЛЕРОМЕТР — СКЛЕРОМЕТР, склерометра, муж. и (от греч. skleros твердый и metron мера) (спец.). Название различных приборов для измерения твердости (металлов, минералов и др.) или жесткости (рентгеновских лучей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935… … Толковый словарь Ушакова
СКЛЕРОМЕТР — (от греч. skleros твёрдый и metreo измеряю), прибор для определения твёрдости разл. материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) по методу царапин или вдавливания. Твёрдость материала определяют по нагрузке, при к рой остаётся царапина… … Физическая энциклопедия
склерометр — сущ., кол во синонимов: 2 • твердомер (7) • твердометр (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
склерометр — Прибор для определения твёрдости материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN sclerometer … Справочник технического переводчика
Склерометр — – оборудование для испытания бетона путем определения прочности поверхностного слоя дорожных или аэродромных покрытий методом упругого отскока ударника бойка прибора. Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
склерометр — а; м. [от греч. sklēros твёрдый и metron мера] Прибор для определения твёрдости материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) путём царапания или вдавливания. * * * склерометр (от склеро... и ...метр), прибор для определения твёрдости… … Энциклопедический словарь
Склерометр (твердомер) - измеритель прочности бетона
Склерометр (Твердомер) - является прибором, необходимым для определения твёрдости материалов. Наиболее часто применяется для проверки бетона и прочих применяемых в строительстве материалов.
Обследование зданий из бетона происходит согласно гостам ГОСТ 22690.1-77, ГОСТ 22690-88 (действующими являются госты изданные ещё в СССР в 77 и 88 годах), методом неразрушающего исследования - единственным отличием с советских времён является то, что в настоящее время выпускается два типа данного прибора: склерометр механический и электронный склерометр.
Принцип действия обоих приборов основан на ударе бойка прибора, измерение происходит на основе отскока бойка и соответственно замере его на шкале прибора - данный метод является косвенной характеристикой прочности бетона на сжатие. Как уже говорилось склерометр выпускается в двух вариантах - электроника и механика, хотя они оба выполняют одну и туже задачу, стоит провести небольшой сравнительный анализ.
- Точность измерения (относительная погрешность) - в данном аспекте безусловно выигрывает электронный склерометр - погрешность измерения не более 5 - 8% процентов (в зависимости от модели), погрешность механики не более 20%, но минимальное число на данном типе прибора не указывается, в среднем порядка 12 - 15%.
- Диапазон измерения прочности - для примера можно взять две модели склерометра Beton CONDTROL представленные на нашем сайте: механика - 10...60 МПа, электронный - 3...100 МПа, разница видна наглядно, данный характеристики почти идентичны вне зависимости от модели и фирмы производителя.
- Удобство эксплуатации - в данном параметре электронный безусловно выигрывает, единственным плюсом механического варианта можно считать возможность работы при любых погодных условиях - мороз в 40 градусов не помешает его работе. Соответственно погодные условия - единый минус электронного аналога, он как и любая другая электроника может вырубаться, при долгом нахождении на улице при особо низких температурах, но обладает большим количеством приятных и полезных свойств: корректировка направления удара в 5 направлениях ( 0°, 45°, 90°, 135°, 180°), большой модуль памяти позволяющий запоминать до 5000 измерений и поддержка связи с компьютером для скидывания информации далеко не полный перечень его плюсов.
- Ну и последняя и для большинства самая важная сравнительная характеристика - цена склерометра. Электронный обойдётся дороже - и ничего удивительного в этом нет, большое количество дополнительных функций и удобство в работе предполагают более высокую цену электронного склерометра.
Если подводить общий итог, то ничего нового и принципиально нового не вышло, чем прибор современней, тем лучше, но дороже.
Ну и на последок две модели уже рассмотренных выше вариантов - механический и электронный склерометр.
|
|
Механический склерометрCклерометр Beton CONDTROL предназначен для оценки прочности бетона на сжатие методом упругого отскока по ГОСТ 22690.1-77, ГОСТ 22690-88. Диапазон прочности бетона: 10...60 МПа, погрешность измерений: не более 20 % |
|
|
Электронный склерометрИзмеритель прочности - склерометр Beton Pro Condtrol предназначен для оперативного и лабораторного контроля прочности однородности бетона, а так же раствора, кирпича, методом ударного импульса по ГОСТ 22690. Диапазон измерения прочности: 3 - 100 МПа, погрешность измерения прочности: не более 7 %, 5 направлений удара, совместим с ПК, карта памяти на 5000 измерений. |
СКЛЕРОМЕТР - это... Что такое СКЛЕРОМЕТР?
склерометр — склерометр … Орфографический словарь-справочник
СКЛЕРОМЕТР — (греч., от skleros твердый, и metron мера). Снаряд для исследования твердости кристаллов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СКЛЕРОМЕТР греч., от skleros, твердый, и metron, мера. Прибор для измерения… … Словарь иностранных слов русского языка
Склерометр — (от греч. σκλερος твёрдый и греч. μέτρον измерение) прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40 х годов… … Википедия
склерометр — а, м. scléromètre m. 1. Инструмент для измерения твердости минералов, кристаллов (обычно алмазной иглой). СИС 1954. 2. Прибор для измерения жесткости рентгеновских лучей в виде ряда металлических пластинок разной толщины. О жесткости лучей судят… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СКЛЕРОМЕТР — (от склеро... и ...метр) прибор для определения твердости различных материалов по методу царапин или вдавливания. Твердость материала определяют по нагрузке, при которой остается царапина определенной площади … Большой Энциклопедический словарь
СКЛЕРОМЕТР — (от греч. skleros твёрдый и metreo измеряю), прибор для определения твёрдости разл. материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) по методу царапин или вдавливания. Твёрдость материала определяют по нагрузке, при к рой остаётся царапина… … Физическая энциклопедия
склерометр — сущ., кол во синонимов: 2 • твердомер (7) • твердометр (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
склерометр — Прибор для определения твёрдости материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN sclerometer … Справочник технического переводчика
Склерометр — – оборудование для испытания бетона путем определения прочности поверхностного слоя дорожных или аэродромных покрытий методом упругого отскока ударника бойка прибора. Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
склерометр — а; м. [от греч. sklēros твёрдый и metron мера] Прибор для определения твёрдости материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) путём царапания или вдавливания. * * * склерометр (от склеро... и ...метр), прибор для определения твёрдости… … Энциклопедический словарь
склерометр - это... Что такое склерометр?
склерометр — склерометр … Орфографический словарь-справочник
СКЛЕРОМЕТР — (греч., от skleros твердый, и metron мера). Снаряд для исследования твердости кристаллов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СКЛЕРОМЕТР греч., от skleros, твердый, и metron, мера. Прибор для измерения… … Словарь иностранных слов русского языка
Склерометр — (от греч. σκλερος твёрдый и греч. μέτρον измерение) прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40 х годов… … Википедия
СКЛЕРОМЕТР — (от склеро... и ...метр) прибор для определения твердости различных материалов по методу царапин или вдавливания. Твердость материала определяют по нагрузке, при которой остается царапина определенной площади … Большой Энциклопедический словарь
СКЛЕРОМЕТР — СКЛЕРОМЕТР, склерометра, муж. и (от греч. skleros твердый и metron мера) (спец.). Название различных приборов для измерения твердости (металлов, минералов и др.) или жесткости (рентгеновских лучей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935… … Толковый словарь Ушакова
СКЛЕРОМЕТР — (от греч. skleros твёрдый и metreo измеряю), прибор для определения твёрдости разл. материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) по методу царапин или вдавливания. Твёрдость материала определяют по нагрузке, при к рой остаётся царапина… … Физическая энциклопедия
склерометр — сущ., кол во синонимов: 2 • твердомер (7) • твердометр (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
склерометр — Прибор для определения твёрдости материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN sclerometer … Справочник технического переводчика
Склерометр — – оборудование для испытания бетона путем определения прочности поверхностного слоя дорожных или аэродромных покрытий методом упругого отскока ударника бойка прибора. Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
склерометр — а; м. [от греч. sklēros твёрдый и metron мера] Прибор для определения твёрдости материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) путём царапания или вдавливания. * * * склерометр (от склеро... и ...метр), прибор для определения твёрдости… … Энциклопедический словарь
склерометр - это... Что такое склерометр?
склерометр — склерометр … Орфографический словарь-справочник
СКЛЕРОМЕТР — (греч., от skleros твердый, и metron мера). Снаряд для исследования твердости кристаллов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СКЛЕРОМЕТР греч., от skleros, твердый, и metron, мера. Прибор для измерения… … Словарь иностранных слов русского языка
Склерометр — (от греч. σκλερος твёрдый и греч. μέτρον измерение) прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40 х годов… … Википедия
склерометр — а, м. scléromètre m. 1. Инструмент для измерения твердости минералов, кристаллов (обычно алмазной иглой). СИС 1954. 2. Прибор для измерения жесткости рентгеновских лучей в виде ряда металлических пластинок разной толщины. О жесткости лучей судят… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СКЛЕРОМЕТР — (от склеро... и ...метр) прибор для определения твердости различных материалов по методу царапин или вдавливания. Твердость материала определяют по нагрузке, при которой остается царапина определенной площади … Большой Энциклопедический словарь
СКЛЕРОМЕТР — СКЛЕРОМЕТР, склерометра, муж. и (от греч. skleros твердый и metron мера) (спец.). Название различных приборов для измерения твердости (металлов, минералов и др.) или жесткости (рентгеновских лучей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935… … Толковый словарь Ушакова
СКЛЕРОМЕТР — (от греч. skleros твёрдый и metreo измеряю), прибор для определения твёрдости разл. материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) по методу царапин или вдавливания. Твёрдость материала определяют по нагрузке, при к рой остаётся царапина… … Физическая энциклопедия
склерометр — сущ., кол во синонимов: 2 • твердомер (7) • твердометр (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
склерометр — Прибор для определения твёрдости материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN sclerometer … Справочник технического переводчика
Склерометр — – оборудование для испытания бетона путем определения прочности поверхностного слоя дорожных или аэродромных покрытий методом упругого отскока ударника бойка прибора. Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
склерометр - это... Что такое склерометр?
склерометр — склерометр … Орфографический словарь-справочник
СКЛЕРОМЕТР — (греч., от skleros твердый, и metron мера). Снаряд для исследования твердости кристаллов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СКЛЕРОМЕТР греч., от skleros, твердый, и metron, мера. Прибор для измерения… … Словарь иностранных слов русского языка
Склерометр — (от греч. σκλερος твёрдый и греч. μέτρον измерение) прибор для определения твёрдости материалов. До начала прошлого века склерометрия была единственным признанным способом оценки твердости материалов, однако в начале 40 х годов… … Википедия
склерометр — а, м. scléromètre m. 1. Инструмент для измерения твердости минералов, кристаллов (обычно алмазной иглой). СИС 1954. 2. Прибор для измерения жесткости рентгеновских лучей в виде ряда металлических пластинок разной толщины. О жесткости лучей судят… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СКЛЕРОМЕТР — (от склеро... и ...метр) прибор для определения твердости различных материалов по методу царапин или вдавливания. Твердость материала определяют по нагрузке, при которой остается царапина определенной площади … Большой Энциклопедический словарь
СКЛЕРОМЕТР — СКЛЕРОМЕТР, склерометра, муж. и (от греч. skleros твердый и metron мера) (спец.). Название различных приборов для измерения твердости (металлов, минералов и др.) или жесткости (рентгеновских лучей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935… … Толковый словарь Ушакова
СКЛЕРОМЕТР — (от греч. skleros твёрдый и metreo измеряю), прибор для определения твёрдости разл. материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) по методу царапин или вдавливания. Твёрдость материала определяют по нагрузке, при к рой остаётся царапина… … Физическая энциклопедия
склерометр — сущ., кол во синонимов: 2 • твердомер (7) • твердометр (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
склерометр — Прибор для определения твёрдости материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN sclerometer … Справочник технического переводчика
Склерометр — – оборудование для испытания бетона путем определения прочности поверхностного слоя дорожных или аэродромных покрытий методом упругого отскока ударника бойка прибора. Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Рубрика термина: Оборудование… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
склерометр — а; м. [от греч. sklēros твёрдый и metron мера] Прибор для определения твёрдости материалов (металлов, кристаллов, покрытий и др.) путём царапания или вдавливания. * * * склерометр (от склеро... и ...метр), прибор для определения твёрдости… … Энциклопедический словарь
