XX. mende hasieran, ikerlariak konturatu ziren lotura estua zegoela gogortasunaren eta pieza edo makina desberdinetan agertzen ziren akats mekanikoen (adibidez, gainazal-akatsak) artean. Hortaz, gogortasunaren ezaugarriak aztertzen hasi ziren.
Aztertzen hasi bezain laster, material desberdinen gogortasuna neurtzeko saiakuntza bide desberdinak asmatu ziren. Lehenengoa Brinell saiakuntza izan zen, 1904an, hain zuzen. Dena den, aztarna handiak uzten zituen, eta oso motela zen. Gainera, ez zen eraginkorra gogortze-tratamenduak zituzten burdinen kasuan (tresna-altzairuak, altzairu aleatuak, aleazio desberdinak, …).
Metodo estatikoa da: araututako diametroa duen altzairu tenplatuzko bola bati karga jakin bat ezartzen zaio denbora batean; horren ondorioz, bolak utzitako marka agertzen da materialean.
Marka horren diametroa neurtu ondoren, materialaren gogortasuna kalkula daiteke karga eta markaren azalera ekuazio honetan sartuta: >bola bati karga jakin bat ezartzen zaio denbora batean; horren ondorioz, bolak utzitako marka agertzen da materialean.
Lortu dugun ekuazioa azaleraren funtziopean egon beharrean, markaren (d) eta bolaren (D) diametroen funtziopean utziko dugu; horrela, gogortasunaren emaitza azkarrago jakingo dugu. Hasteko, Pitagorasen teorema erabiliko dugu, markaren sakonera (ƒ) bi diametro horien funtziopean uzteko:
Markaren diametroa neurtu beharko dugu formulan ordezkatzeko; karga eta bolaren diame- troa ezagutzen ditugu.
Saiakuntzak segundo batzuk eta 3 minutu arteko iraupena izan dezakete, eta kargaren balioak F = K·D2 izan behar du marken gogortasunak konparatu ahal izateko. K proportzionaltasun konstante bat da, eta material bakoitzari berea dagokio.
Hona hemen Brinell gogortasunaren adibide bat:
200 HB 5/1000/15
Adierazpen horretan, materialaren gogortasuna 200 kg/mm2-koa da, bolaren diametroa 5 mm-koa, ezarritako karga 1000 kg-koa, eta saiakuntzak 15 segundo iraun du.
Brinell metodoa ez da erabiltzen 500 HB baino gogortasun handiagoko materialentzat (alt- zairu tenplatuak), bolak deformatu egiten baitira; bestalde, piezek 6 mm-koa baino lodiera txikiagoa badute, emaitza ez da izaten zehatza.
Ohiko balioak hauek izaten dira:
- Zura: 1 HB eta 7 HB artean
- Kobrea: 80 HB
- Aluminioa: 110 HB
- Altzairua (biguna): 125 HB
- Altzairu herdoilgaitza: 230 HB
- Beira: 482 HB
- Tresnetako burdina: 500 HB
2012. urteko Selektibitateko azterketa
Eta soluzioa:
Bibliografia: Elhuyar eta wikipedia
