Mechanics analysis and simulation of material Brinell hardness measurement

布氏硬度计 材料科学 法律工程学 计算机科学 机械工程 工程类 复合材料 合金
作者
Leyi Ge,Wei Zhao,Jianzhong Zhou,Songling Huang
出处
期刊:Measurement [Elsevier BV]
卷期号:44 (10): 2129-2137 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2011.07.024
摘要

Material Brinell hardness values are usually measured by force loading Brinell hardness testers. In this paper, firstly, based on experiment data and theoretical analysis, not only the relationship between Brinell hardness and mechanical properties of the measured material is discussed, but also all measurement uncertainty sources are precisely calibrated. Secondly, force loading characteristics of the Brinell hardness measurement are described and a finite element analysis for the whole Brinell hardness measurement process is introduced. Thirdly, to acquire theoretical measurement uncertainties and the reliable Brinell hardness values of the material under analysis, Monte Carlo method is applied to simulate Brinell hardness experiments. At last, several sets of experiments are carried out on HB-3000C, the Brinell hardness results acquired by this proposed novel mechanics analysis method and practical experiments shown to be consistent, and the validity of the proposed method is attained.
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