Теоретичні відомості. Твердість, визначена при малих площах контакту індентора з гірською породою і малих навантаженнях, отримала назву мікротвердості

Твердість, визначена при малих площах контакту індентора з гірською породою і малих навантаженнях, отримала назву мікротвердості.

Прилад ПМТ-3 призначений для випробування матеріалів на твердість втискуванням при навантаженні від 0,02 до 2 Н. Для втискування використовують алмазні піраміди Віккерса і Кнуппа.

Піраміда Віккерса має квадратне січення і кут при вершині між протилежними гранями 136°. Піраміда Кнуппа має ромбічний переріз з кутами при вершині 130° та 172,5°.

Втискуючи алмазну піраміду при малих навантаженнях (0,2 – 0,5 Н), на поверхні гірської породи можна отримати пластичний відбиток. За допомогою приладу ПМТ-3 визначають мікротвердість породоутворюючих мінералів і дрібнозернистих порід з розмірами зерен до 0,01 мм. Для середньо- і крупнозернистих порід через малі розміри відбитку (десяті частки міліметра) можна визначити тільки твердість мінералів, з яких складається гірська порода, але не твердість самої породи. Величина мікротвердості H_м [Па] визначається як частка від ділення навантаження P на бокову площу відбитка F:

(4.1)

, (4.2)

де a – кут при вершині піраміди, a=136°;

d – діагональ відбитку.

Із урахуванням нахилу граней відбитка до горизонтальної площини, на яку він проектується, формула для розрахунку мікротвердості матиме вигляд:

(4.3)