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硬度测量

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硬度测量范文第1篇

关键词:洛氏硬度计;示值 测量;不确定度;评定;表示

1、测量方法

1.1 测量依据: JJG112-2003《金属洛氏硬度计》检定规程

1.2 测量方法: 依据JJG112-2003《金属洛氏硬度计》检定规程

1.3 环境条件: 温度:(10~35)℃

1.4 测量标准: 洛氏硬度计检定装置

1.5 测量对象: 洛氏硬度计

2、数学模型

y=Hm-Hb

式中:y:洛氏硬度计示值误差

Hm:洛氏硬度计示值

Hb:标准洛氏硬度块示值

方差和传播系数:

灵敏系数:

所以:

3 标准不确定度分量的来源

3.1 输入量Hm的标准不确定度分量u1

3.1.1 试验力误差引起的标准不确定度分量u11

3.1.2 金刚石压头引起的标准不确定度分量u12

3.1.3 硬度计测深系统引起的标准不确定度分量u13

3.1.4 示值读数系统引起的标准不确定度分量u14

3.1.5 示值重复性引起的标准不确定度分量u15

3.2 输入量Hb的标准不确定度分量u2

3.2.1 标准洛氏硬度块的均匀度引起的标准不确定度分量u21

3.2.2 标准洛氏硬度块的稳定度引起的标准不确定度分量u22

4 标准不确定度分量评定

4.1 输入量Hm的标准不确定度分量u1

4.1.1 试验力误差引起的标准不确定度分量u11

从资料查得,试验力对硬度值的最大允许误差为±0..36HR,正态分布,

则 =0.12HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.1.2 金刚石压头引起的标准不确定度分量u12

从资料查得,钢球几何形状引起的误差为±0.40HR均匀分布, 则

=0.23HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.1.3 硬度计测深系统引起的标准不确定度分量u13

从资料查得,测量误差为±0.5HR,三角分布, 则

=0.20HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.1.4 示值读数系统引起的标准不确定度分量u14

从资料查得,示值系统引起的测量误差为±0.2HR,均匀分布,

则 =0.12HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.1.4 示值重复性引起的标准不确定度分量

对硬度值为62.6HR为标准硬度块在性条件下连续测量10次,测量结果为62.6、62.8、62.5、62.7、62.7、62.9、62.8、62.7、62.6、62.8(HR), 计算得算术平均值 、实验室标准偏差s、标准不确定度分量u15分别为:

=62.7HR

=0.12HR =0.038HR

自由度 u15=(n-1)=9

4.1.6 合并4.1.1、4.1.2、4.1.3、4.1.4、4.1.5,输入量Hm的标准不确定度分量

=0.35HR

自由度: =155

4.2 输入量Hb的标准不确定度分量u2

4.2.1 标准洛氏硬度块的均匀度引起的标准不确定度分量u21

标准洛氏硬度块的均匀度不大于1.2HR, 其不确定度三角分布,则

=0.25HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.2.2 标准洛氏硬度块的均匀度引起的标准不确定度分量u22

标准洛氏硬度块的稳定度不大于0.6HR,其标准不确定度均匀分布,则

=0.18HR

其可靠程度为90%,则自由度为:

4.2.3 合并4.2.1、4.2.2,输入量Hb的标准不确定度分量

=0.31HR

自由度: =93

5 标准不确定度分量一览表

6 合成标准不确定评定

=0.47HR

有效自由度为:

248 (取100)

7 扩展不确定度评定

取置信概率p=95%,由p及 ,从t分布表中查得包含因子k95为:

k95=t95(100)=1.984

则扩展不确定度

U95,rel=k95uc=1.984×0.47=0.94HR

8 测量不确定度报告

对硬度值62.6HR的标准标准硬度块检测洛氏硬度计,测量结果为:

y= (62.6±0.94)HR, =100,括号内第二项为U95,rel之值。

参照文献:

硬度测量范文第2篇

李雯 女,1996年毕业于大庆医学院医疗系,现工作于中国石油天然气总公司中心医院整形科。

[摘 要] 目的:测定各级瘢痕和正常皮肤的硬度。为瘢痕演变的诊断、治疗效果的评价和治疗方法的选择提供客观定量的参考指标。 方法:按Leung临床瘢痕分级方法将瘢痕分为Ⅰ-Ⅴ级,用A型邵氏硬度计测量每块瘢痕及临近皮肤的硬度。 结果:Ⅰ级瘢痕的邵氏硬度略大于正常皮肤,各级瘢痕的邵氏硬度随瘢痕级别的增加而明显增大,并在很宽的范围内变化。 结论:采用A型邵氏硬度计能够较准确地测定各种瘢痕和正常皮肤的邵氏硬度及其随时间的微小变化。

[关键词] 瘢痕 硬度测量 邵氏硬度

[中图分类号]R364.3+1 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2000)05-0326-02

QUANTITATIVE DETERMINATION OF HARDNESS OF SCARS

LI Wen LI Wei LI Mingshan

The Department of Plastic Surgery,The Central Hospital,Chinese Natural

Petroleum Company(Langfang 065000)

[Abstract] Objective:A prelumnary test to determine quantitatively the Shore hardness of scars of different stages with their adjacent normal skin as comparing.It provides an abjective quantitative reference index for the diagnosis of evolution,selection of treatment method and evaluation of the treatment effect of scars. Methods: 45 cases with 200 pieces of burn scars were divided into groups of grade Ⅰ to Ⅴ according to Leungs method of clinical grading of scars.Type A Shores durometer was used to test the hardness of each indivadual piece of the scar and its nearly normal skin. Results:The Shores hardness of grade Ⅰ scar is a test larger than that of normal skin.The Shores hardness is increased obviously witheach raising of grading.The value of increasing varies is a disfinietly discriavenable wide range. Conclusion:〖WT5"BZ〗Type A Shore durometer can be used to determine accurately the Shore hardness of various kinds of scars,as well as their minor change with time-passing.

[Key words] Scar Determing hardness Shores hardness

关于皮肤瘢痕的演变和各种治疗方法效果的评价,目前基本上凭主观判断。还没有统一的、客观的标准和方法。瘢痕硬度及其变化是反映瘢痕演变和治疗效果的一个重要指标,瘢痕硬度愈接近正常皮肤,说明治疗效果愈好。由上述可知,急需要建立关于瘢痕硬度的客观测量方法和定量测量标准。有介绍自制仪表测量瘢痕硬度的方法[1]。因难以推广应用,测量结果的可比性和准确性较差。邵氏硬度计是工业生产中测定橡胶、皮革及塑料等材料硬度的专用袖珍式量器。本实验利用A型邵氏硬度计初步建立了正常皮肤和各级瘢痕的邵氏硬度值范围。该方法操作简便、客观可靠、灵敏度高、测试过程对人体无损伤和易于推广使用等。

1 受试对象45例烧伤后3个月~2年的瘢痕病人,男32例,女13例,年龄在5岁~40岁之间。共测试200块瘢痕。瘢痕部位不限,但不包括骨和关节部位上软组织厚度小于5mm的瘢痕。

2 实验方法

2.1 硬度计校准 非工作状态时,指针读数应为零。压足平面与玻璃表面完全接触时,指针读数应为100。

2.2 测试条件 控制环境温度和湿度为定值。受试者去除弹力套等后在这样环境中静止休息20分钟,使被测试瘢痕与心脏保持同一水平。

2.3 测试方法 瘢痕表面保持水平,使硬度计垂直于瘢痕表面放置,当压足平面与瘢痕表面紧密接触后才读数记录。压痕间距离及其与瘢痕边缘间距离不小于10mm,每个瘢痕表面至少应测3点。

2.4 测试仪器 实验中采用中国计量局仪表制造厂生产的WX-2A型邵氏硬度计。

2.5 结果 首先按Leung临床瘢痕分级方法把200块瘢痕归成五级,然后计算每块瘢痕几个测试点的测量结果的平均值,最后计算各级瘢痕及正常皮肤硬度的平均值,测量结果如附表所示。

3 讨论

当压针压向试样表面时,压针会遇阻回缩。由于试样硬度不同,因此在压足平面与试样表面紧密贴合时压针回缩程度不同,表盘指针的读数不同。试样愈硬压针回缩愈多,指针读数愈大。

利用邵氏硬度计可以较准确地测定正常皮肤和各种瘢痕的邵氏硬度。由附表的测量结果可以看出,瘢痕的邵氏硬度不仅随瘢痕级别的增加而增大,而且在很宽的范围内(3.2±2.5至41.3±7.2邵氏硬度单位)变化。这表明邵氏硬度计测量瘢痕硬度的结果比较可靠,灵敏度较高,可以诊断瘢痕硬度的微小变化,比较适合测量各类瘢痕的硬度。邵氏硬度计和邵氏硬度单位是国际上通用的仪器和单位,可以形成瘢痕硬度的统一测量标准和统一方法,有利于普及推广和学术交流。

[参考文献]

1 贺光照、黄荣本、杨天云等.瘢痕硬度测定计的研制及临床应用[J],中华整形烧伤外科杂志.1997;2:109

硬度测量范文第3篇

1材料和方法

1.1实验材料双重固化自粘接树脂水门汀A(RelyXUnicem)和B(BisCem)以及双重固化通用型树脂水门汀C(DUO-LINK)的主要成分见表1。

1.2试件制备试件制作流程见图1。将表面贴有黑色聚酯薄膜的不锈钢板(长15mm、宽5mm、高1mm)紧密盖于不锈钢坯体(长15mm、宽5mm、高2.5mm)单端开口的半圆柱形槽沟(直径3mm、长12mm)上,以黑色胶带固定缠紧。将3种材料从模具开口端注满槽沟,立即将透明玻璃片(0.12mm厚,松浪玻璃制品有限公司,日本)紧密覆盖在槽沟开口端挤压出多余的树脂。使用LED光固化灯(光输出强度1250mW•cm-2,导光棒头部直径7.5mm,有效波长范围420~480nm,赛特力公司,法国)紧贴玻璃片以最大输出强度对试件持续照射20s。每种材料共有5个试件,避光保存在37℃生化培养箱中(SPX-80,上海博泰实验设备有限公司)。首次测量前(光照射后25min)打开盖板,暴露出树脂的纵断表面(宽3mm,长12mm),使用抛光系统(Sof-LexTM,3MESPE公司,美国)将树脂表面约0.2mm的氧阻聚层去除,并形成平滑镜面备用。除测量时外,试件皆避光恒温保存。

1.3努氏显微硬度测量分别于光照射后0.5、24、120h,使用努氏显微硬度仪(HV-1000,上海尚材试验机厂)测量树脂抛光表面上距离槽沟开口端1~10mm处,以1mm为间隔,共10个测量深度处的努氏显微硬度值。努氏硬度压头的加载力为25g,加载时间为30s。在40倍率的光学显微镜下测量压痕长对角线长度,并通过硬度仪自动计算程序获得努氏显微硬度值(MPa)。在每一个深度的不同位置测量3次,取其平均值。

1.4统计学方法采用SPSS16.0软件分析数据,对每组材料光照后3个时间点在10个测量深度的硬度值及3组材料相同深度测量的硬度值进行单因素方差分析和Student-Newman-Keul(sSNK)法两两比较。

2结果每组材料光照射后0.5、24、120h的10个测量深度的硬度值见表2。3种材料的硬度值随模拟根管深度的增加而降低(P<0.001),其中A组在5mm及以下各深度的硬度值差异无统计学意义,B和C组在4mm及以下各深度的硬度值差异无统计学意义,这个趋势没有受到光照后时间变化的影响。在相同测量深度条件下,A、B和C组在光照后0.5h内的硬度值增量大于0.5~24h和24~120h两个时间段的增量(P<0.05),24h后3组材料的硬度值达到或接近最大值。A和C组各自光照射后24h和120h的硬度值差异无统计学意义(P>0.05),而B组光照射后120h的硬度值显著大于24h时的硬度值(P<0.05)。光照后0.5h,C组在各测量深度的硬度值均显著高于A和B组(P<0.001)。光照后120h,除了A、C两组在1mm测量深度的硬度值差异无统计学意义外,C组在各测量深度的硬度值均显著高于A和B组(P<0.001)。每组材料光照后120h在1mm测量深度的硬度值为组内最大值,将其标记为100%,组内各时间点1~5mm测量深度的硬度值与之比较获得的百分比值见表3。C组在3个时间点各测量深度的硬度值百分比高于A和B组。各组各测量时间点5mm测量深度的硬度值百分比明显低于1mm测量深度的百分比值。

硬度测量范文第4篇

【关键词】HR-150A;洛氏硬度计;常见故障;故障排除

1、HR-150A洛氏硬度计初试验力问题

HR-150A洛氏硬度计初试验力问题要表现在以下几个方面:(1)硬度计初试验力差,主要原因包括两种,一种是游砣位置不正确。故障排除措施为:用彼岸准测力仪进行检定,将游砣放在相应的位置,并进行固定;二是加力杠杆点刀刃与驼挂之间的距离不合理。故障排除措施为:将主轴下方调整螺母松开,对其进行调整,必要时可以打开上盖并抬起加力杠杆实施操作。使其在加完初试验力后。继续将工作台进行抬升,当指示器指针再转动半圈时,感到明显有阻力时即可。也可以在加完初试验力后看加力杠杆力点刀刃与砣挂上端面的距离,此时应以2毫米为宜,然后固紧紧固螺钉,也可以通过调整砣挂中顶杆的上下位置来解决;(2)初试验力失稳。主要原因包括主轴系统存在摩擦或游砣松动两种,其中主轴摩擦包括系统中存在杂物、生锈或毛刺等。主轴摩擦可以将主轴系统有关部件进行研磨或清洗;游砣松动需要用专用的测力仪进行初试验力检定,检定合格时将游砣紧固。

2、HR-150A洛氏硬度计总试验力问题

HR-150A洛氏硬度计总试验力问题表现在以下几个方面:(1)总试验力超差。造成这种故障的原因:一是加力杠杆比不合理。排除措施:打开上盖,用螺丝刀对重点刀子上的紧固螺钉进行调整,如果总试验力超差为正,就缩小杠杆比;如果总试验力超差为负,就扩大杠杆比。二是砝码的质量问题。排除措施:检查砝码,避免砝码铅块脱落,并调整砝码的质量。(2)总试验力不稳定。故障成因:一是刀垫松动或加力杠杆松动。排除方法:将加力杠杆刀子紧固。二是加力杠杆刀刃存在磨损。排除方法:更换刀子。三是机架与砝码发生碰撞。排除方法,利用水平仪,调整机架的位置,使其保持水平。(3)在加总试验力过程中存在冲击。故障成因:一是缓冲器中油量不足。排除故障:及时添加清洁机油,加油过程中要注意排除缓冲器油缸中的空气。二是缓冲器止逆板后小弹簧不能正常工作。排除方法:及时的更换或调整小弹簧。三是止逆板与活塞之间存在异物。排除方法:将缓冲器活塞取出实施清理。

3、HR-150A洛氏硬度计相关操作故障

缓冲器不能平稳下降。成因:一是缓冲器油缸中存在空气。排除方法:对加、卸试验力手柄进行往返扳动,排除油缸中的空气。二是活塞与缓冲器油缸壁存在很大的摩擦。排除方法:取出活塞进行清洗,并清洗油缸壁。加力调速出现问题。成因:一是缓冲器油缸中油质差。排除方法:更换油缸中机油。二是油缸中油质被污染,堵塞出口。排除方法:对缓冲器油缸进行清洗,排出被污染机油,并添加清洁机油。三是活塞以及止逆板被堵塞或损坏。排除方法:清洗活塞,必要时进行更换。四是油针锥面对应的油孔密封性较差。排除方法:对油孔进行修补,提高其密封性。五是活塞与缓冲器油缸壁间隙过大,导致密封性差。排除方法:及时的更换合格活塞。旋转手轮丝杆下降困难。成因:一是按键过紧。排除方法,对键进行修磨。二是丝杆上存在毛刺。排除方法:对丝杆进行打磨,消除毛刺。三是丝杆上存在生锈现象。排除方法:对丝杆进行清洗,更换丝杆套,并采取防锈措施避免再次生锈。

4、HR-150A洛氏硬度计示值问题

HR-150A洛氏硬度计示值问题体现在以下几个方面:(1)示值超差。成因:一是测量杠杆比不合理。排除防范:对测量杠杆比进行调整。二是压头、试验力等准确度下降。排除方法:利用专用仪器对其进行仔细检查,更换或调整,确保其准确度。(2)示值偏高。成因:一是压头被损坏。排除方法:更换压头。二是初试验力大。排除方法,对初试验力进行调整。三是总试验力添加不完全。排除方法:对机架、驼挂、挂钩等进行调整,避免出现不正常摩擦现象。(3)示值偏低。成因:一是压头不牢固。排除方法:对压头进行紧固。二是压头与主轴没有良好贴合。排除方法:对压头或主轴端面进行清洁,确保两者贴合良好。三是工作台存在毛刺。排除方法:更换工作台或对其进行修磨,保证工作面的平整。四是硬度计支撑机构中存在异物。排除方法:对支撑机构进行清洗,并适当的涂抹油。(4)示值不稳定。成因:一是压头安装时未装牢。排除方法:紧固压头。二是测量杠杆或者主轴不灵活。排除方法:对主轴进行清洗,并调整测量杠杆连接点的间隙。三是指示器指针松动。排除方法:紧固指示器指针。四是主轴杠杆存在弯曲现象,这种弯曲常常发生在主轴顶端。排除方法:对主轴顶端杠杆进行校准。

5、HR-150A洛氏硬度计标尺不合格

HR-150A洛氏硬度计标尺不合格分为一些几种情况:(1)B标尺不合格,其他标尺合格。成因:一是980N总试验力超差。排除方法:对总试验力进行调整,调整到980N。二是1.588毫米钢球存在变形现象。排除方法:更换钢球。(2)A标尺不合格,其他标尺合格。成因:一是588N总试验力超差。排除方法:对总试验力进行调整,将其调整到588N。二是金刚石压头半径不合理。排除方法:更换合格的金刚石压头。(3)C标尺三个硬度范围不能同时合格。成因:一是金刚石压头被损坏。这一原因容易造成C标尺中高值低、低值高现象。排除方法,及时的维修或更换金刚石压头。二是初试验力超差。排除方法:对初试验力进行适当的调整。三是总试验力添加不完全,包括机架不平整、摩擦、加力杠杆与游砣间隙过大等。排除方法:对故障进行检查,根据具体的原因采取相应措施。四是指示器存在误差。排除方法:更换或对指示器进行检修。五是测量杠杆上的锥形螺钉变钝。排除方法:对螺钉进行打磨或直接更换锥形螺钉。

6、总结

HR-150A洛氏硬度计是采用洛氏测量原理,可直接进行洛氏硬度测量。具有结构刚性好、操作简单、示值稳定、维护方便的特点。在HR-150A洛氏硬度计使用过程中,常常出现一系列故障,对硬度测量的准确性造成影响。本文分析了HR-150A洛氏硬度计常见故障及其成因,并有针对性的提出故障排除方法,意在提升HR-150A洛氏硬度计的测量准确度,为生产提供有力的依据。

参考文献

[1]左新建.HR-150A洛氏硬度计常见故障及排除[J].检定、使用与调修,2012,24(7):255-256.

硬度测量范文第5篇

硬度HB和HBS换算的方式如下:

1、HB: 布氏硬度。一般来说,HB指的是HBW

2、HBS:使用钢球压头测得的布氏硬度一般的布氏压头是10毫米直径的硬质合金球,不常用的还有5毫米和更小的。一般可以用如324HB来制定布氏硬度具体测量方法;另外一种方法如324HB30中小写的30表示试验力千克和球直径毫米的平方之间的比值。因为原理不同,HB代表布式硬度,HBS硬度是HB硬度的一种型式。用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商,以HBS钢球表示。

(来源:文章屋网 )

硬度测量范文第6篇

关键词:座椅泡沫硬度

中图分类号:U463.83+6文献标识码: A

前言

汽车是我们日常生活中重要的交通工具,与人体接触最多的部分为汽车座椅。汽车座椅的作用为:支撑定位、提供操作便利性、安全性和舒适性。

本文主要介绍汽车座椅的舒适性,影响座椅舒适性的有:产品造型、面罩、泡沫密度、泡沫回弹性、泡沫硬度。当座椅的造型设计成型以后,更多的是通过调整泡沫硬度来满足顾客对座椅舒适性的要求。

泡沫硬度的控制方法

汽车座椅使用的泡沫为开孔型软质高发泡PU(聚氨酯)冷熟化高回弹模塑泡沫。其硬度的控制可以从两个方面进行控制:化学方法、物理方法。

2.1 化学方法

聚氨酯泡沫配方中包含:高活性基础聚醚、聚合物多元醇、水、扩链剂(例如,二乙醇胺)、胺催化剂、有机硅表面活性剂(俗称“硅酮”)、异氰酸酯。

其中跟泡沫硬度息息相关的组份有:聚合物多元醇、水、扩链剂、异氰酸酯,当这几个组份含量高时泡沫越硬,但是当超过一个范围以后泡沫产品会变脆,其他物理性能下降。

聚氨酯泡沫的配方设计在满足工艺和设备条件下可以对泡沫的硬度进行适当的调整,但是不能以牺牲泡沫其他性能为前提。尤其是泡沫的硬度性能会影响产品的永久压缩变形特性(俗称塌陷)。

2.2 物理方法

当一个配方确定以后要想生产出不同的泡沫硬度,还有一个方法就是增加泡沫的密度。使用这个方法生产的产品不但其他物理性能有利好趋势,并且产品的舒适性也会很好。比如同样一个产品,当密度为50kg/m3和70kg/m3硬度相同时,通常情况下密度大的舒适性更好一些。

2.3 实际控制方法

在实际生产中泡沫产品的硬度控制是通过化学、物理两种方法共同实施的,有的发泡设备为1ISO3POL的,在注料过程中配方的可调整性非常强;有的发泡设备为2ISO2POL的,在注料过程中只能调整POL和ISO的比例。

由于设备的不同导致在生产过程中调整泡沫硬度的思路也不同,一般来说当一个配方稳定以后要想改变产品的硬度有两个因素:调整硬度、调整POL和ISO的比例。

当要增加产品硬度时可以操作的是:增加密度、比例不变;密度不变、ISO比例增加;密度增加、ISO比例增加。当要减小产品硬度时可以操作的是:减小密度、比例不变;密度不变,ISO比例减小;密度减小、ISO比例减小。

3 、泡沫硬度的测试方法

以上介绍的是泡沫硬度的控制方法,这些都是大方向,但是当具体到增加或减小硬度到具体的数值时就要认真对待了。虽然泡沫的软硬是个比较主观的指标,但是对于实际操作的工程师而言需要数据支持的。

本文将介绍行业内测试硬度的三种方法:标准样块测试法、泡沫制品测试法、座椅成品测试法。

泡沫硬度测试的标准都是源自于GB/T 10807-2006软质泡沫聚合材料硬度的测定(压陷法),对于其中的条件进行了补充和明确。

3.1设备的准备

对于测试硬度的设备条件如下:

试验机的压头能垂直支撑表面方向匀速运动,运动速度为100mm/min±20mm/min;试验机的测力精度为±1%或±1N,或更高的精度;应能测量载荷下试样厚度精度为±0.25mm;试验机还应具有在规定的时间内,保持规定压陷变形量,精度为±0.25mm。

泡沫硬度测试的支撑板或托架为刚性材料,表面应光滑、平整,并大于试样,支撑板具有直径约6mm的多个孔,孔间距20mm,以便在试验过程中产生的气体的排出。

压头表面光滑,但不需抛光,采用防止垂直运动的球型连接件进行装配或其他适宜方法。

3.2 试验准备

除非在试验程序中另有规定,试验应在GB/T 2918-1998中23/50标准环境,即温度为23℃±2℃及相对湿度为50%±10%的空气中进行。

所有试验样品应自生产起在自然条件下放置72h后进行,样品在试验之前应在标准试验条件下,经过不少于16h的状态调节,且样品未发生变形和扭曲。

每次试验,应不少于3个试样。记录3次试验的算术平均值。每一个试样的试验结果应满足本标准所提出的要求数值。

3.3标准样块测试法

将400mm*400mm*100mm的标准样块按3.2的规定调节后立即进行试验。把样块放在支撑板表面上,使样块中心位置,置于直径为2000+3mm,底部边缘倒圆半径为1.00+0.5mm的压头下方,一侧有凹的样块应使有凹的一侧向支撑板。使压头缓慢下降,在样块表面施加5-20N的力。压头以100mm/min的速度压陷样块,压入样块厚度的(70±2.5)%后,再以同样的速度卸载。重复加载和卸载两次,然后按照以下方法进行试验。

进行三次预压后立即进行:压入样块厚度(25±1)%;保持此形变(30±1)s;测量力值;增加压力,压入样块厚度(40±1)%;保持此形变(30±1)s;测量力值;增加压力,压入样块厚度(65±1)%;保持此形变(30±1)s;测量力值。

采用泡沫样块,按此方法测得的结果称为压陷硬度特性。

3.4泡沫制品测试法

按3.2的规定调节后立即进行试验。压陷硬度应在整个泡沫制品上进行试验,用于进行压陷硬度试验的泡沫制品由与产品匹配的刚性支撑板支撑,支撑板须填满泡沫底面(B面)上明显的凹陷处,支撑板支撑的泡沫的测试面应与水平位置的试验机基座保持平行,用于支撑的刚性支撑板的最小尺寸应为380mm×380mm。

压陷硬度的测试位置在零件图样上标明,并在泡沫制品的上表面明确指出。为了更好的对泡沫制品进行测试需要准备直径为750+1mm、1100+1.5mm、2000+3mm,底部边缘倒圆半径为1.00+0.5mm的三种规格型号的压头。

750+1mm规格的压头适用范围:坐垫两侧、靠背两侧、头枕、扶手;1100+1.5mm规格的压头适用范围:当泡沫制品中间位置不足2000+3mm压头测试时;2000+3mm规格的压头适用范围:泡沫制品中间位置。

使压头缓慢下降,在泡沫制品表面施加5-20N的力。压头以100mm/min的速度压陷泡沫制品,压入泡沫制品厚度的(70±2.5)%后,再以同样的速度卸载。重复加载和卸载两次,然后按照方法A进行试验。

说明:泡沫制品硬度测试区域厚度在零件图样上标明,原则上测试区域要在一个厚度均匀的位置,避免出现超过10mm厚度差的情况。头枕、扶手由于带有头枕杆和骨架,厚度的规定以整体厚度减掉头枕杆直径、骨架直径后的70%为准(如:头枕整体厚度为100mm,枕杆直径为10mm,则定义头枕厚度为63mm)。

进行三次预压后,立即压陷泡沫制品,压入制品厚度(40±1)%,保持(30±1)s,记录相应的力(N),然后卸载。

按此方法测得的结果为压陷硬度指数。

3.5座椅成品测试法

使用SAE95%人体模型假背、假臀对座椅产品进行测试,将座椅产品按照装车角度安装在检具上进行测试,座椅角度调节到设计(或者乘坐)状态时,将假背、假臀分别放置到最后最下位置,且保证与座椅的贴合面积最大。

在座椅表面施加18N-20N力时,假背、假臀以100mm/min速度下压,下降至30mm±1mm时,保持形变(30±1)s,记录相应的力(N)。

当假背、假臀返回到下压前状态时,等待2min,重复以上操作(不再重复施加18N-20N力)三次。

这样同一个样件进行4次试验并记录数据。

将测试完的座椅放回恒温恒湿环境24h以上重复以上试验至少3次,将试验结果分别进行对比得出结论。

4、 结束语

泡沫硬度对于座椅的舒适性有很重要的影响,以上介绍了汽车座椅泡沫硬度调整和测量的一些情况,但还不够完善,需对汽车座椅泡沫硬度的研究应进一步深入。

参考文献:

GB/T 10807-2006 软质泡沫聚合材料硬度的测定(压陷法)(ISO 2439:1997,IDT)

硬度测量范文第7篇

【关键词】 超声检查;弹性成像技术;剪切波;肝脏

DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2015.17.047

随着超声弹性成像技术的发展, 实时剪切波超声弹性成像作为最新的弹性成像技术, 已经逐渐成为新的研究热点[1, 2]。本研究应用技术对180例正常人进行肝脏硬度的检测, 以评估实时剪切波弹性成像技术的检测稳定性, 并探讨性别和年龄因素对肝脏硬度的影响。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 检测对象为2013年10月~2014年8月本院部分住院患者和志愿者共180例, 均无肝病史。年龄18~78岁, 平均年龄(54.06±5.34)岁。按性别分组:男93例, 女87例。按年龄分组:青年组(≤40岁)42例, 中年组(40~60岁)74例, 老年组(≥60岁)64例。

1. 2 仪器与方法 采用法国Supersonic Imagine公司的Aix-plorer型ShearWaveTM实时剪切波弹性成像超声诊断仪, 检查时使用凸阵探头(频率3.5~5 MHz)。受检者仰卧位, 右手置于头端, 暴露右上腹壁, 选择右侧腋前线第7~9肋间能清晰显示肝右前叶的扫查切面, 将感兴趣区置于距探头表面3~5 cm, 且避开肝实质内可见的管道结构, 进行实时剪切波组织定量检测。检测时, 嘱受检者屏气, 待图像稳定后, 冻结图像, 选取感兴趣区(Q-BOX)测量该区域内肝组织硬度的杨氏模量值, 单位以千帕(kPa)表示。定量测试区域Q-BOX内颜色完全充满, 图像均匀、无杂色为取样成功。每个受检者重复测量10次, 记录并计算10次测量值的平均值。

1. 3 统计学方法 采用SPSS20.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示。使用Spearson秩相关分析和偏相关分析讨论各因素的相关性, 使用重复测量方差分析法分析不同组间杨氏模量值的差异。P

2 结果

2. 1 实时剪切波弹性成像技术的稳定性 计算每位受检者10次杨氏模量值的偏差系数A(偏差系数A=s/-x)。偏差系数A呈正态分布, 范围为(22±7)%。即每位志愿者的杨氏模量值波动较小, 实时剪切波弹性成像技术检测肝脏硬度较为稳定。

2. 2 性别、年龄和杨氏模量值的相关性 正常人不同年龄组男性和女性的人数分布经分析, 年龄和性别无明显相关性(r=-0.120, P=0.103>0.05)。

2. 3 正常人不同年龄、不同性别的肝脏杨氏模量值的分布特点 采用重复测量方差分析法, 将性别纳入协变量, 分析不同年龄组肝脏杨氏模量值的分布情况, 得出不同年龄组间的肝脏杨氏模量值分布差异有统计学意义(P=0.005

表1 正常人不同年龄组的杨氏模量值分布( x-±s)

组别 例数 杨氏模量值(kPa)

青年组(≤40岁) 42 5.06±1.11

中年组(40~60岁) 74 5.35±1.09

老年组(≥60岁) 64 5.98±1.24

总计 180 5.37±1.21

注:不同年龄组间比较, P

表2 正常男性和女性的杨氏模量值分布( x-±s)

组别 例数 杨氏模量值(kPa)

男性组 93 5.73±1.23

女性组 87 5.23±1.07

总计 180 5.37±1.21

注:男性和女性的肝脏杨氏模量值分布, P=0.01

3 讨论

超声弹性成像技术问世以来, 因其简便、无创、可重复性等优点成为了超声医学界关注的热点。组织弹性的大小由杨氏模量值来衡量, 是由英国医师兼物理学家Thomas Young于1807年提出, 单位是Pa或kPa。杨氏模量值越大, 越不容易发生形变, 即硬度越高[3]。法国Supersonic imaging公司采用多点激励, 使声辐射力源从点源变为线源, 然后利用超高速的超声成像技术来追踪剪切波传播途径上各点的位移, 最后计算出组织的杨氏模量值[4]。本研究即通过杨氏模量值评估正常人肝脏的硬度。

本研究在操作中选择最佳检测部位, 并注重受检者的呼吸配合。统计结果表明:声脉冲辐射力成像技术的稳定性较好, 测量值的偏差系数在15%~29%;且对180例正常人的检测, 均成功获得了较为稳定的数值, 检测成功率为100%。本研究将每组10个检测值均纳入统计过程, 使用重复测量方差分析法, 提高了分析的准确性;且在统计过程中, 控制协变量, 减少了混杂因素对分析结果的影响。本研究分析结果显示, 控制性别因素为混杂因素, 不同年龄组肝脏杨氏模量值差异有统计学意义(P

本研究初步证明了实时剪切波超声弹性成像技术稳定性较好, 且年龄和性别对正常人肝脏硬度有一定影响。本研究粗略得出了不同人群的杨氏模量值正常参考范围, 但病例数较少, 尚需要增加病例数以提高结论的可信度。

参考文献

[1] Athanasiou A, Tardivon A, Tanter M, et al. Breast lesions: quantitative elastography with suppersonic shear imaginig-pre-liminary results. Radiology, 2010, 256(1):297-303.

[2] Bavu E, Gennisson JL, Couade M, et al. Noninvasive in vivo liver fibrosis evaluation using supersonic shear imaging: a clinical study on 113 hepatitis C virus patients. Ultrasound Med Biol, 2011, 37(9): 1361-1373.

[3] Torr GR. Theacoustic radiation force. Am J Phys, 1984, 52(5):402-408.

硬度测量范文第8篇

关键词:冷变形;合金;时效

中图分类号:TG113 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 04-0000-01

一、铜合金与引线框架材料的研究现状

超大规模集成电路的发展、不断增加的集成电路端子数、越来越高的集成度使得引线框架材料也越做越薄,厚度从原来的0.25mm降低到0.15~0.1mm.甚至更薄(0.08mm)。因此抗拉强度在600MPa以上,电导率大于80%IACS的铜合金已经成为21世纪初材料开发的热点之一[1]。

目前国外对多端子集成电路的引线框架多采用蚀刻加工方法。即在蚀刻凸版印刷过程中,当材料厚度减薄到0.125mm时,框架的承载能力会下降,导致引线框架加工成品率下降。于是,对铜基引线框架材料的强度提出了更高标准的要求。

二、Cu-Si-Ni系合金的熔炼

三、实验方法

在自制的手动轧机上进行冷变形,轧辊尺寸为50mm×30mm。

在HVS-1000型数显显微硬度计上测量显微硬度。载荷为100g,加载时间为10s。从时效及形变处理后的试样上直接剪取显微硬度试样,尺寸为5mm×5mm。测量前试样表面用1000#砂纸磨光,每种状态测量次数不少于3次,测量误差≤±5%。

在ZY9987型数字式微欧仪上测量电阻,试样长度90mm,宽度2mm,厚度0.4mm,导电率以国际退火铜标准表示。

在日产OLYMPUSPMG3金相显微镜上观察光学金相分析。试样需经机械抛光,采用FeCl3的乙醇溶液作为腐蚀液。

四、冷变形对合金显微硬度和导电率的影响

固溶合金的时效过程在很大程度上受时效前冷变形的影响,这是因为新相在位错上生核,使生核处的位错线消失,消失的位错线上的能量被释放出来作为相变的驱动力,促进生核[2]。若新相形核后位错不消失,则会使位于界面上构成半共格界面的位错部分降低相界面所需的能量,也会促进形核。溶质原子易于偏聚在刃形位错上形成科垂尔气团,在扩展位错的层错区偏聚形成铃木气团,给新相形成提供了成分起伏的有利条件[3]。因此,时效前的冷变形可以大大加快新相的析出速度。由于Cu-Ni-Si-Cr-P合金固溶原子含量较少,因此析出速度较慢。为了提高Cu-Ni-Si-Cr-P合金的时效析出速度,可以在合金时效前加以冷变形,以便提高合金时效析出的动力。

图1是合金经不同量冷轧变形后在500℃时效时显微硬度与时间的关系曲线。由图1可以看出,在时效初期硬度显著上升,达到峰值后又以较慢的速度下降;冷变形量越大,时效初期合金的显微硬度上升的幅度也越大,达到峰值所需的时间就越短。如合金经60%变形后经过1h时效显微硬度便达到峰值(249HV),而未经变形和经过40%变形要经过2h以上才能达到峰值,且峰值比前者小。这是因为合金冷变形后内部位错等缺陷增多,促进了析出物形核,可加速随后的时效析出过程,而且合金的硬度曲线也出现峰值。

图2是合金经不同量冷轧变形后在500℃时效时导电率的变化曲线。图2显示,时效初期合金的导电率上升的速度随变形量的增加而增加,且变形量越大上升幅度也越大。如经60%变形的合金在500℃时效2h导电率能达到峰值(43%IACS),但随着时效时间的延长,合金的导电率增加逐渐趋缓。这是由于合金在时效过程中,析出速度先快后慢,故合金的导电率在时效初期增加较快而后减缓,且变形量越大,导电率增加的幅度越明显。因为随着变形量的增大,合金内部的位错等缺陷增多,使析出物形核变得更加容易,位错还作为溶质原子扩散的“快速通道”而加速析出过程,由此时效前的冷变形使基体溶质原子迅速贫化,从而使导电率的变化呈现上述特征。合金时效初期Ni及Si元素的析出,使电子运动中受到的散射作用大为减少,导致导电率得以大幅度提高。

上述试验结果表明,Cu-Ni-Si-Cr-P合金的强化效果主要依靠时效过程中Ni2Si的析出。该析出相能有效阻止位错和晶界的移动,从而提高合金的强度。因此,凡能促进析出的热处理手段均可提高合金强度。

五、结束语

综上所述,先采用900℃固溶、60%冷变形对合金进行处理,然后经过500℃×2h的时效,即可获得硬度和导电率配合较好的合金性能(246HV,43%IACS)。

参考文献:

[1]王焰.IC引线框架材料的发展动向[J].金属功能材料,1995(02):45-51.

[2]王仁东.断裂力学理论和应用[M].北京:化学工业出版社,1980:1-137.