Duresa de Knoop

El test de duresa de Knoop (pronunciat ku-NUP ) és una prova de microduresa, un examen realitzat per determinar la duresa mecànica especialment de materials molt trencadissos o làmines fines, on només s'hi poden fer petites esquerdes per realitzar la prova.

La prova va ser desenvolupada per Frederick Knoop^[1] i els seus companys del National Bureau of Standards (actualment el NIST) dels EUA el 1939, i va ser definit per l'estàndard de la ASTM D1474.

Descripció

El test consisteix a pressionar en un punt amb un diamant piramidal sobre la superfície polida del material a provar amb una força coneguda, per un temps d'empenyiment determinat, i l'esquerda resultant es mesura utilitzant un microscopi.

La geometria d'aquesta marca és una piràmide ampla amb una relació entre l'amplada i l'alçada mitjana de 7:1 i amb uns angles de les cares respectives de 172 graus per a la vora llarga i 130 graus per la banda estreta. La profunditat de la incisió pot ser aproximadament d'1/30 de la longitud.^[2] La duresa de Knoop, HK o KHN , s'obté amb la següent fórmula:

HK={{c{\grave {a}}rrega({\mbox{kgf}})} \over {{\grave {a}}rea\ d'impresi{\acute {o}}({\mbox{mm}}^{2})}}={P \over {C_{p}L^{2}}}

On:

L = longitud de l'esquerda en el seu eix llarg

C _p = factor de correcció relatiu a la forma de l'esquerda, idealment 0.070279

P = càrrega

Els valors de HK oscil·len generalment entre 100 i 1000, quan es calcula en les unitats convencionals de kg _f · mm ^-2. Quan s'usa la unitat del sistema internacional, el pascal, la transformació és: 1 kg _f · mm ^-2 = 9.80665 MPa.

Entre els avantatges d'aquesta prova hi ha el fet que es necessita només una quantitat de mostra molt petita, i que és vàlida per a un rang molt ampli de forces. El principal desavantatge és la dificultat d'haver de fer servir un microscopi per a mesurar la incisió (amb una precisió de 0.5 micròmetres), i el temps necessari per preparar la mostra i aplicar la incisió.

Taula de duresa

La Taula adjunta presenta valors indicatius de la duresa Knoop comparats amb els corresponents segons l'escala de Mohs.

Mineral	Escala de Mohs	Duresa Knoop
Talc	1	1
Guix	2	32
Or	~2.5	69
Calcita	3	135
Fluorita	4	163
Apatita	5	430
Ortoclasa	6	560
Quars	7	800~900
Topazi	8	1300~1400
Corindó	9	2000
Carbur de silici	~9	2480
Diamant	10	8000~8500

Vegeu també

Referències

↑ F. Knoop, C.G. Peters and W.B. Emerson, "A Sensitive Pyramidal-Diamond Tool for Indentation Measurements," Journal of Research of the National Bureau of Standards , V. 23 n º 1, juliol de 1939, Research Paper RP1220, Pp 39-61.
↑ Test de microduresa Surface Engineering Forum

Enllaços externs

Efunda
Taules de duresa dental (anglès)

[1] F. Knoop, C.G. Peters and W.B. Emerson, "A Sensitive Pyramidal-Diamond Tool for Indentation Measurements," Journal of Research of the National Bureau of Standards , V. 23 n º 1, juliol de 1939, Research Paper RP1220, Pp 39-61.

[2] Test de microduresa Surface Engineering Forum

[1]

[2]