دانلود تحقیق خواص استاتیکی

خواص استاتیکی هنگامی که نیروهای اعمال شده بر یک ماده کاملا و یا تقریباً ثابت باشند و حالت حاصله را حالت استاتیکی می نامند.

در بیش تر موارد نیروی وارد بر مواد عملا استاتیکی هستند و بدین جهت رفتار مواد در حالت استاتیکی اهمیت فراوان دارد.در نتیجه آزمایش های استانداردی به منظور سنجش خواص استاتیکی مواد تعیین شده اند با استفاده از نتایج این آزمایش ها می توان برای انتخاب مواد بهره گرفت به شرط آن که شرایط کاری به اندازه ی کافی مشابه با شرایط آزمایشگاهی باشد.

هنگامی که شرایط کار و آزمایش مثل هم نباشد می توان از نتیجه ی آزمایش برای ارزیابی مقایسه ای مواد مختلف کمک گرفت.

آزمایش کشش متداول ترین آزمایش استاتیکی، آزمایش کشش تک محوری است نمونه ی استاندارد در ماشین کششی که نوعی انتخاب شرایط آزمایش استاندارد به منظوراطمینان از دسترسی نتایج آزمایش و تکرار پذیری آنها است .

خواص استحکامی : نیروی ((w به وسیله ی ماشین کشش وارد شده و اندازه گیری می شود.

هم زمان با این عمل ، تغییر طول (AL) یا کرنش در طول معینی از نمونه (طول سنجه) مشخص می شود.

از آن جا که مقدار بار با اندازه ای نمونه، و تغییر طول آن تغییر می کند، حذف اثرات ناشی از اندازه ای نمونه در صورتی که بخواهیم اطلاعاتی مربوط به ماده ی مورد نظر (و نه یک نمونه ی مشخص) داشته باشیم.

مهم به نظر به می رسد.

اگر نیروی اعمال شده بر سطح مقطع اولیه و تغییر طول به طول سنجه اولیه ی نمونه تقسیم شود، اثرات ناشی از اندازه های نمونه حذف می شود نتیجه ی این امر نموداری است که منحنی تنش – کرنش مهندسی خوانده می شود.

این شکل همان نمودار نیرو – تغییر طول است که برای حذف اندازه های نمونه، مقیاس محورهایش تغییر داده شده است.

در شکل ( 2 – 5 ) مشاهده می شود که تا سطح معینی از تنش منحنی خطی است و تنش و کرنش با هم تناسب خطی دارند حد تنی که از آن به بعد با کرنش تناسب خطی ندارد حد تناسب نام دارد.

در تنش های پایین تر از حد تناسب ماده از قانون هوک تبعیت می کند.

طبق این قانون در محدوده ی کش سان تنش و کرنش با هم تناسب خطی دارند نسبت بین تنش و کرنش در محدوه ی کش سان به مدول یانگ یا ضریب کش سانی شهرت دارد که خاصیت ذاتی ماده می باشد و از اهمیت ویژه ای برخوردار است ضریب کش سانی معیاری از سخت پایی ماده است و در نتیجه میزان مقاومت ماده در مقابل تغییر شکل هنگام وارد شدن نیرو را نشان می دهد نشانه ی آن معمولا حرف E است.

تا سطح معینی از تنش پس ا زبرداشتن نیرو نمونه به شکل اولیه ی خود بر می گردد ا زتنش صفر تا این تنش رفتار ماده کش سان است و این تنش حد کش سانی نام دارد در برخی مواد حدکش سانی و حد تناسب بر هم منطبق اند ولی د ر اکثر موارد حد کش سانی کمی بالاتر از حد تناسب است.

البته نباید برای هیچ یک از این دو مقدار ارزش مهندسی زیادی قایل شد.

زیرا این مقدار ارزش مهندسی زیادی قایل شد، زیرا مقادیر شدیداً تابع حساسیت و دقت ماشین آزمایش هستند.

مقدار انرژی قابل ذخیره شدن در واحد حجم ماده در محدوده ی کش سان برجهندگی نام دارد چون انرژی حاصل ضرب نیرو در فاصله است مساحت سطح زیر منحنی تنش – کرنش در محدوده ی کش سان همان انرژی جذب شده توسط نمونه است با تقسیم نیرو بر سطح اولیه ی نمونه ، تنش مهندسی و با تقسیم ازدیاد طول بر طول سنجه ی اولیه کرنش مهندسی به دست می آید پس سطح زیر منحنی تنش – کرنش انرژی در واحد حجم یا ضریب بر جهندگی خواهد بود.

تغییر طول ورای حد کش سانی غیر قابل بازگشت است و تغییر شکل موم سان خوانده می شود که پس از برداشتن نیرو به صورت تغییر شکل دایمی در جسم یاقی می ماند برای پیش تر قطعات تغییر شکل موم سان نشانه ی از کار افتادگی است زیرا از این پس ابعاد خارج از اندازه ی مجاز خواهد بود.

البته در تولید از تغییر شکل موم سان ماده جهت ایجاد شکل مورد نظر استفاده می شود و تنش برای رساندن تعمدی آن به ناحیه ی موم سان می بایست به اندازه ی کافی زیاد باشد.

بنابراین تغییر شکل دایمی ممکن است مطلوب یا نامطلوب باشد و تعیین شرایطی که رفتار کش سان به تغییر شکل موم سان تغییر می یابد، حائز اهمیت است.

بعد از حدکش سانی افزایش کرنش مستلزم افزایش تنش متناسب باآن نیست و در برخی مواد در سطح مشخصی از تنش تغییر شکل بدون اضافه شدن نیرو ادامه می یابد این حد نقطه ی تسلیم و یا تنش نقطه ی تسلیم نامیده می شود.

بسیاری از مواد نقطه ی تسلیم مشخصی ندارند و منحنی تنش- کرنش آنها عموماً مانند شکل ( 2 – 6 ) است برای این مواد استحکام تسلبم تعریف می شود وآن مقدار تنشی است که باعث ایجاد میزان مشخصی تغییر شکل دایمی در ماده شود.

برای بیش تر مواد مقدار کرنش برای ایجاد این تنش 2% درصد تعریف می شود البته ممکن است برای موادی که در اثر تغییر شکل های موم سان مختصر گسیخته می شوند کرنش 1% درصد یا حتی 2% درصد به کار رود.

گزارش استحکام تسلیم بدون بیان مقدار کرنش دایمی ، بی معنی است اگر تنش های به کار رفته زیر 2% درصد نقطه ی تسلیم بالایی نگه داشته شوند می توان به مصرف کننده ضمانت داد که هر تغییر شکل موم سان مشاهده شده ای کم تر از 2% درصد ابعاد اولیه خواهد بود.

اگر تغییر شکل موم سان ادامه باید ماده توانایی زیادتری برای تحمل بار به دست می آورد.

از آن جا که قابلیت تحمل بار برابر با حاصل ضرب استحکام ماده در سطح مقطع نمونه است و سطح مقطع نمونه نیز با کشیدن آن کم می شود الزاما استحکام ماده افزایش می یابد.

هنگامی که ضعیف ترین قسمت ماده تغییر شکل می دهد و در اثر این تغییر شکل آن قسمت قویتر می شود و سپس قسمت دیگری تغییر شکل می دهد در اثر این توزیع مجدد پیوسته ی تغییر شکل نمونه شکل استوانه ای یا مقطع مربع مستطیلی خود را حفظ می کند هنگامی که کرنش پیشرفت می کند مقدار استحکام افزوده شده کم می شود و ورای نقطه ی استحکام نهایی، زمانی می رسد که کاهش سطح افزایش استحکام را خنثی کرده یا بر آن غالب می شود.

این تنش به استحکام نهایی یا استحکام کششی یا استحکام کششی نهایی معروف است در آن زمان ضعیف ترین نقطه ی میله ضعیف ترین نقطه باقی می ماند با این ویژگی که سطح کاهش می یابد و تغییر شکل های بعدی موضعی می شود این کاهش موضعی سطح مقطع را تشکیل گردنه می نامند.

اگر تغییر شکل ادامه یابد بالاخره نمونه خواهد شکست تنش ایجاد شده هنگام شکستن استحکام شکست یا استحکام گسستگی نام دارد د رمواد نسبتاً شکل پذیر استحکام نهایی است و پیش از شکستن نمونه گردنه ایجاد می شود برای موادترد منحنی تنش – کرنش قبل از ایجاد گردنه و احتمالاً قبل از رسیدن به حالت موم سان با شکست نمونه به پایان می رسد.

شکل پذیری و تردی : مقدار تغییر شکل موم سان یک ماده قبل از شکستن (شکل پذیری) در تعیین میزان تناسب آن برای یک فرایند تولیدی خاص اهمیت دارد مثلا فرآیندهای شکل دادن فلزات به قابلیت موم سان شدن ماده مربوطندو هر چه شکل پذیری آن بیش تر باشد، بهتر می تواند بدون خطر شکستن تغییر شکل یابد.

یکی از ساده ترین روش های ابتدایی برای تعیین میزان شکل پذیری مواد بیان درصد ازدیاد طول نمونه در آزمایش کشش است.

در حالی که قسمت 2 اینچی مرکزی 60 درصد ازدیاد طول دارد در نتیجه مقایسه ی منطقی شکل پذیری مواد بر اساس ازدیاد طول نیازمند آزمایش نمونه هایی با طول سنجه ی یک سان است.

در بسیاری از موارد شکست یا از کار افتادگی مواد آغاز تغییر شکل موضعی یا گردنه تعریف می شود برای مثال عملیات شکل دادن ورقه ی فلزی برای تولید قسمت هایی از بدنه ی اتومبیل باید به گونه ای صورت گیرد که ضخامت ورق یک نواخت باقی بماند و استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را تضمین کند انتخاب ماده ی مناسب برای این کار بر همین اساس صورت می گیرد برای این منظور تعریف مناسب تر شکل پذیری ازدیاد طول یک نواخت یا درصد ازدیاد طول قبل از ایجاد گردنه است این شکل پذیری را می توان با رسم خطی به موازات قسمت کش سان نمودار که از نقطه ی بیش ترین نیرو یا بیش ترین تنش می گذرد به دست آورد محل برخورد خط با محور کرنش ها نمایش گر مقدار ازدیاد طول یکنواخت است با توجه به این که ازدیاد طول اضافی بعد از ایجاد گردنه در نظر گرفته نمی شود ازدیاد طول یکنواخت همواره کم تر از کل ازدیاد طول در شکست (ازدیاد طولی که عموماً گزارش می شود) است.

روش دیگر سنجش شکل پذیری اندازه گیری کاهش سطح مقطع نمونه در ناحیه ی گردنه است این معیار شکل پذیری به صورت محاسبه می شود در این جا سطح مقطع در قسمت گردنه است درصد کاهش سطح مقطع می تواند از صفر درصد (شکننده) تا صددرصد (فوق العاده موم سان) تغییر کند.

ماده ای که با تغییر شکل کم و یا بدون تغییر شکل گسسته شود ترد نام دارد بنابراین می توان تردی را متضاد شکل پذیری دانست و نباید به معنی عدم استحکام تلقی شود.

یک ماده ی ترد صرفاً ماده ای است که شکل پذیری چندانی ندارد.

چقر مگی :‌] تعریف مقدار کار لازم برای شکستن واحد حجم ماده ، چقرمگی یا ضریب چقر مگی نام دارد چون سطح زیر منحنی تنش – کرنش نمایان مقدار انرژی لازم برای گسستن نمونه ی آزمایش است، می توان چقر مگی ماده را از آزمایش کشش به دست آورد.

هنگام استفاده از مقادیر چقر مگی باید دقت کافی کرد.

زیرا این اعداد با تغببر شرایط آزمایش ، تغییر قابل توجهی می کنند.

به طوری که بعداً خواهیم دید تغییر دما و نحوه ی بار گذاری می توانند خصوصیات منحنی تنش – کرنش و در نتیجه چقر مگی را تغییر دهند.

غالباً این خاصیت در ارتباط با قطعات تحت لرزش و ضربه به کار می رود و معمولا نتایج آزمایش ضربه یا آزمایش کشش استاتیکی هماهنگی ندارد.

منحنی تنش – حقیقی – کرنش حقیقی: منحنی تنش – کرنش مهندسی است در این جا تنش s بر حسب مقدار نیرو w تقسیم بر سطح مقطع اولیه A و کرنش e بر حسب درصد تغییر طول تقسیم بر طول اولیه L محاسبه شده است.

روشن است که رفتار ماده در هر حالتی تابع تنش حقیقی و کرنش حقیقی در آن وضع است.

برای محاسبه ی تنش حقیقی (a) باید مقدار نیرو و اندازه ی کم ترین قطر مقطع جسم پس از ایجاد گردنه را به طور پیوسته اندازه گیری نمود.

بر مبنای اندازه گیری ها سطح مقطع در هر لحظه (A) محاسبه و تنش حقیقی طبق فرمول زیر معلوم می شود : تعیین کرنش حقیقی کمی پیچیده تر است به جای تغییر طول تقسیم بر طول اولیه که برای کرنش مهندسی استفاده می شود کرنش حقیقی از جمع کردن کرنش های جزئی در طول آزمایش به دست می آید .

پس برای نمونه ای که از طول0 î تا طول î کشیده می شود کرنش طبیعی یا لگاریتمی (e ) به صورت : = e تعریف می شود تساوی آخر برای نمونه های استوانه ای است زیرا : است و فقط تا رسیدن به گردنه به کار می رود .

از آنجا که تنش حقیقی ماده که نشانه ی استحکام آن در هر نقطه است در طول آزمایش حتی بعد از ایجاد 2گردنه این تنش هموراه افزایش می یابد استفاده از داده های آزمایش بعد از ایجاد گردنه نیاز به توجه و دقت دارد زیرا تشکیل گردنه حالت تنش از کشش یک بعدی مفروض برای آزمایش (ازدیاد طول در یک جهت و انقباض در دو جهت دیگر ) به کشش سه بعدی مبدل می شود که در آن ماده در هر سه جهت کشیده یا فشرده می شود به علت کشش سه محوری ترک اندازه گیری قطر خارجی سطح واقعی تمحل بار را نشان نمی دهد و خطاهای بیش تری در داده ها وارد می شود.

سخت شدن کرنشی و نمای سخت شدن کرنشی: برای درک رفتارفلز شکل پذیری مانند فولاد در مقابل گذاشتن و برداشتن نیرو به صور ت آهسته، از منحنی تنش – کرنش حقیقی استفاده میکنیم گذاشتن و برداشتن نیرو در محدوده ی کشش سان صرفا موجب حرکت روی قسمت خطی منحنی بین دو نقطه ی o و A خواهد بود لیکن در صورتی که نیروی اولیه به نقطه ی B ( در منطقه ی موم سان ) برسد هنگام باربرداری ، مسیر منحنی BeC است که تقریباً موازی OA می باشد مقدار تغییر شکل دایمی در این حالت OC است در بارگذاری مجدد از نقطه ی C دوباره رفتار کش سان مشاهده می شودو منحنی روی مسیر CFD حرکت می کند که با منحنی BeC در هنگام برداشتن نیرو تفاوت مختصری دارد.

نقطه ی D تنش تسلیم یا نقطه ی تسلیم جدید ماده ی قدری تغییر شکل یافته خواهد بود.

از مقایسه نقطه های َA وD معلوم می شود که استحکام ماده قدری افزایش یافته است اگر آزمایش در نقطه ی E متوقف شود ماده تنش تسلیم جدید و باز هم بالاتری خواهد داشت بعد از ناحیه ی کش سان منحنی تنش – کرنش حقیقی بیانگر پوش (مکان هندسی ) تسلیم برای کرنش های مختلف است.

فلزات هنگام تغییر شکل موم سان سخت شدن کرنشی پیدا می کنند بدین معنی که ماده به تدریج سخت تر می شود و این تغییر تدریجی است اگر تنش برای تغییر شکل دایمی ماده کافی باشد برای تغییر شکل بیش تر آن مقدار زیادتری نیرو لازم است.

میزان سخت شدن کرنشی مواد متفاوت است یعنی برای یک تغییر شکل دایمی یک سان افزایش مقاومت مواد در مقابل تغییر شکل متفاوت خواهد بود یکی از روش های توضیح این رفتار قرار دادن ناحیه ی تغییر شکل موم سان از داده های تنش – کرنش حقیقی در معادله ی میزان سخت شدن کرنشی مواد متفاوت است یعنی برای یک تغییر شکل دایمی یک سان افزایش مقاومت مواد در مقابل تغییر شکل متفاوت خواهد بود یکی از روش های توضیح این رفتار قرار دادن ناحیه ی تغییر شکل موم سان از داده های تنش – کرنش حقیقی در معادله ی و تعیین مناسب ترین مقدار n یا ضریب سخت شدن کرنشی است مواد با مقادیر بزرگ n سخت شدن کرنشی زیادی دارند و تغییرشکل کم باعث افزایش چشم گیری در استحکام این مواد می شود تغییر شکل موم سان موادی با n کوچک تغییر کمی در استحکام ماده ایجاد می کند.

قابلیت ضربه گیری ‌: باربرداری و بارگذاری مجدد نمونه مسیرهای مختصر متفاوتی دارد ناحیه ی بین دو منحنی متناسب با مقداری انرژی مکانیکی تبدیل شده به گرمایی که توسط ماده جذب شده است می باشد هنگامی که این ناحیه بزرگ است ماده قابلیت ضربه گیری خوبی دارد و قادر به جذب و میراندن ضربه ها و نوسان های مکانیکی .

در مواردی مانند میل لنگ اتومبیل و یادسته ی موتور این خاصیت دارای اهمیت فراوان است.

مثلاً علت کاربرد چدن خاکستری در خیلی از مصارف صنعتی به سبب قابلیت میراندن ارتعاشات مکانیکی ضربه گیری زیاد آن است مواد با قابلیت ضربه گیری کم مانند فولاد و برنج به آسانی صوت و ارتعاشات را انتقال می دهند.

آزمایش و فشار هنگامی که ماده تحت نیروی فشاری قرار گیرد رابطه ی بین تنش و کرنش همانند حالتی است که در آزمایش کشش حاصل می شود تا حد معینی رفتار ماده کش سان است و از آن پس جریان موم سان آغاز می شود البته در مجموع آزمایش فشار مشکل تر از آزمایش کشش است.

برای پرهیز از خمش و کمانش، سطح مقطع نمونه ی آزمایش باید بزرگ تر باشد سطح مقطع نمونه در حین تغییر شکل بزرگ می شود و استحکام ماده به دلیل سخت شدن کرنشی افزایش می یابد و باعث افزایش قابل توجهی در نیروی لازم برای ادامه ی آزمایش می گردد.اصطکاک بین سطح ماشین آزمایش و سطوح انتهایی نمونه در صورت رعایت نکردن نکات لازم باعث تغییر نتایج آزمایش می شود.

انتخاب نوع آزمایش (کشش یا فشار ) بستگی مطلق به وظیفه یا کاربرد قطعه دارد.

سختی سختی از خواص بسیار مهم فلزات است که تعریف آن چندان آسان نیست آزمایش های بسیاری درباره ی چندین پدیده ی مختلف ایجاد شده است معمول ترین آزمایش ها بر پایه ی مقاومت در برابر تغییر شکل دایمی (فرو رفتگی) در اثر بارگذاری ایستا (ایستاتیکی) یا پویا( دینامیکی) است آزمایش های دیگر مقاومت در براب خراش جذب انرژی در اثر بارگذاری ضربه ای ، مقاومت در برابر برش یا سوراخ کردن را ارزیابی می کنند از آن جا که این پدیده ها یک سان نیستند نتایج به دست آمده از آزمایش های مختلف با هم مرتبط نخواهند بود باید احتیاط کرد تا آزمایش انتخاب شده به روشنی پدیده ی مطلوب را بسنجد.

سختی سنجی برینل ‌: یکی از قدیمی ترین آزمایش های استاندارد شده ی سختی آزمایش سختی سنجی برینل است در این آزمایش گلوله ای از کاربید تنگستن یا فولاد سخت شده به قطر 10 میلی متر را در شرایط استاندارد و تحت نیروی 500 یا 3000 کیلوگرم بر سطح صیقلی شده ی نمونه فشار می دهندو این عمل 5 تا 10 ثانیه ادامه می یابد تا تغییر شکل موم سان به طور کامل روی دهد قطر سوراخ ایجاد شده در سطح نمونه ( که معمولاً بین 2 تا 5 میلی متر است ) را به کمک میکروسکوپ اندازه می گیرند و از روی آن سطح تماس گلوله و نمونه را پیدا می کنند عدد سختی برینل حاصل تقسیم نیرو بر سطح تماس است که بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع بیان می شود در عمل عدد برینل از روی جدول هایی که عدد برینل را با قطر فرو رفتگی مربوط به بارهای مختلف مرتبط می کند، تعیین می کنند.

سختی سنج های قابل حمل نیز برای استفاده در مواردی که نمی توان قطعه را به آزمایشگاه برد در دسترس می باشد.

آزمایش برینل سختی را بر روی یک سطح نسبتا بزرگ اندازه می گیرد که در برابر تغییرات جزئی در ساختار حساسیتی ندارد به علاوه هدایت این عمل بسیار ساده و آسان است و به صورتی گسترده در مورد آهن ها و فولادها کاربرد دارد در عین حال آزمایش برینل محدودیت های زیر را نیز دارد: 1 – برای آزمایش فلزات بسیار نرم وبسیار سخت مناسب نیست.

2 – آزمایش برای نمونه های نازک معتبر نیست ترجیحاً ضخامت نمونه نباید کم تر از 10 برابر عمق سوراخ باشد.

استانداردهای موجود حداقل قابل اعتمادی را که روی چنین نمونه هایی اندازه گیری می شوند تعیین کرده اند.

3 – آزمایش برای سطوح سخت گردانی سطحی شده معتبر نیست.

4 – محل فرو کردن گلوله باید به قدر کافی از لبه های فلز دور باشد تا اطراف سوراخ برجسته نشود.

5 – وجود سوراخ دیده شدنی در سطح قطعه ی تمام شده مطلوب نیست.

6 – لبه ی سوراخ را همیشه نمی توان به راحتی دید و تشخیص آن در مورد برخی فلزات با رنگ های خاص دشوار است.

آزمایش سختی راکول ‌: آزمایش سختی راکول که در مقیاس وسیعی به کار می رود مشابه آزمایش سختی برینل است زیرا عدد سختی از طریق سوراخ ایجاد شده توسط نیروی استایتکی تعیین می شود.

فروشونده ی کوچکی که غالباً گلوله ی فولادی و یا مخروط الماسی 120 است با نیروی جزیی 10 کیلوگرم در سطح نمونه فرو می شود و سوراخ ریزی در آن به وجود می آورد که معمولاً حال کش سانی دارد در این موقع عقربه ی سختی سنج را که دیده می شود روی صفر قرار داده و با وارد کردن نیروی کلی سوراخ عمیق تری در سطح نمونه ایجاد می کنند که حالت غیر کش سان دارد پس از ایستادن عقربه نیروی کلی را بر می دارند.

بعد از برداشتن نیروی کلی عقربه سختی نمونه را نشان می دهد در حالی که بار جزیی هنوز بر نمونه وارد می شود سختی سنج می تواند عدد سختی را کول مناسب را با عقربه و یا به صورت عددی نشان دهد.

به این ترتیب عدد سختی را کول معیاری از عمق فرو رفتگی موم سان یا دایمی فروشونده در ماده در اثر نیروی کلی است.

ترکیب های مختلف نیروی کلی و شکل فروشونده برای تعیین سختی مواد با سختی های مختلف وجود دارند.

در نتیجه هنگام گزارش عدد سختی را کول همیشه باید یکی از حروف A تا G را نیز که نمایان گر ترکیب فروشونده و نیروی کلی است ذکر کرد بنابراین عدد سختی را کول (R.60) C60 نشان می دهد که از فروشونده ی مخروطی و نیروی کلی 150 کیلوگرم استفاده شده است.

ترکیب های BوC بیش از سایر ترکیب ها به کار می روند ترکیب B برای مس و آلومینیوم و C برای فولادها به کار می رود.

برای سنجش سختی نمونه های نازک تر از ز16/1 اینچ (5/1 میلی متر) و سطوح ناصاف و غیر یک نواخت مانند چدن خاکستری نمی توان از دستگاه راکول استاندارد استفاده کرد به سبب کوچکی اندازه ی فروشونده ناصافی های موضعی و نقاط نرم و سخت نمونه تأثیر زیادی بر نتیجه ی آزمایش می گذارند برای نمونه های نازک مانند ارزیابی سطوح نیتریدی و کاربیدی از آزمایش راکول سطحی استفاده می شود در این آزمایش نیروهای جزیی و کلی کم تر ، و دستگاه عمق سنج دقیق تر است.

در مقایسه با آزمایش برینل، آزمایش راکول امتیاز امکان خواندن مستقیم سختی در یک مرحله را دارد.

آزماش را کول سریع بوده و برای تعیین کیفیت، کسب اطمینان از درست انجام شدن عملیات حرارتی و آزمایش های روزمره ی محصولات انبوه سازی مناسب است امیتاز دیگر آن این است که غالبا سوراخ کوچکی ایجاد می کند که با چشم دیده نمی شود و یا در مراحل بعدی تولید به راحتی قابل برداشتن است.

سختی سنجی و یکرز : آزمایش و یکرز شبیه برینل است با این تفاوت که فروشونده ی ویکرز یک هرم مربع القاعده 136 است مانند آزمایش برینل ، عدد سختی ویکرز نسبت بار وارده بر سطح تماس بین فروشونده و نمونه ی آزمایش است و بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع بیان می شود مزیت روش ویکرز افزایش دقت در اندازه گیری قطر مربع به جای قطر دایره و اطمینان از ایجاد تغییر شکل موم سان با نیروهای کم است استفاده از فروشونده ی هرمی شکل امکان سختی سنجی هر نوع ماده و مقایسه شان بر مبنای یک مقیاس واحد را فراهم می سازد.

مانند دیگر روش های سختی سنجی به کمک ایجاد سوراخ آزمایش ویکرز دارای چند ویژگی جالب است:‌ 1) ساده است 2) زمان کمی می گیرد 3) به سطح کمی نیاز دارد 4) آزمایش می تواند در هر موضعی انجام شود 5) تقریبا گران است 6) از نتایج آزمایش می توان برای تعیین استحکام ماده و کیفیت محصول استفاده کرد.

ریز سختی سنجی : برای تعیین سختی (سختی میکرو) استفاده می شود ماشین های ویژه ای مانند ماشین برای این منظور ایجاد شده اند در این دستگاه فروشونده از جنس الماس، و نیروی وارده بین 25 تا 3600 گرم است.

در آزمایش نوپ فروشونده ای به شکل الماس کشیده ( لوزی با قطر بزرگ تر 7 برابر قطر کوچک تر ) به کار می رو.د و طول فرورفتگی به کمک میکروسکوپ اندازه گیری می شود.

در این شکل مجموعه ای از اثرات نوپ بر روی آزمونه ی فولاد سختی سطحی شده که از چپ به راست نامیده می شود، حاصل تقسیم نیرو بر تصویر افقی سطح سوراخ لوزی شکل است.

با به کارگیری نیروهای کم از آزمایش ویکرز نیز جهت تعیین ریز سختی می توان استفاده کرد.

عبارت مناسب تر برای ریز سختی سنجی ، سختی سنجی ریز فروشندگی است زیرا اثر فروشونده است که خیلی کوچک است نه عدد سختی.

دیگر سختی سنجی ها: برای سنجش سختی مواد کش سان مانند لاستیک از دستگاه دورومتر استفاده می شود.

آزمایش مشابهی جهت اندازه گیری سختی ماسه ی قالب گیری در صنایع ریخته گری انجام می گیرد.

در آزمایش اسکلروسکپ سختی نمونه را بر مبنای مقدار بازگشت چکشی که فروشونده ی الماسی در انتهای آن قرار گرفته و از ارتفاع معینی بر سطح نمونه می افتد، می سنجند واضح است که در این آزمایش مقدار برجهندگی ماده اندازه گیری می شود برای اطمینان به نتیجه ی آزمایش باید سطح نمونه کاملاً صیقلی باشد به علاوه اعدا سختی اسکلروسکپ فقط بین مواد مشابه قابل مقایسه است یعنی مقایسه بین عدد سختی فولاد و لاستیک نادرست است.

سختی به عنوان مقاومت ماده در مقابل خراشیده شدن نیز تعریف می شود آزمایش ابتدایی ولی مفیدی که این اصل را به کار می گیرد آزمایش سختی سوهان است که صرفاً امکان خراشیده شدن نمونه با سوهان بررسی می شود آزمایش را می توان به کمک یک سوهان انجام داد و یا به کمک مجموعه ای از سوهان ها که هر کدام سختی معینی دارند سختی سنجی نیمه کمی کرد.

رابطه ی بین آزمایش های مختلف سختی : از آن جا که آزمایش های مختلف سختی، پدیده های متفاوتی از ماده را اندزه گیری می کنند، رابطه ی ساده ای بین نتایج آزمایش های مختلف سختی وجود ندارد.

می توان نتیجه گرفت که اعداد سختی راکول بالاتر از 20 تقریبا 1/0 اعداد برینل همان ماده هستند.

هم چنین در سختی های کم تر از 320 اعداد سختی برینل و ویکرز مساوی هستند .

چون رابطه ها با نوع ماده فرایندهای مکانیکی و عملیات حرارتی تغییر می کند، رابطه ی بین سختی و استحکام : در مورد فولادهای ساده و کم آلیاژ می توان استحکام کششی را تقریباً 500 برابر عدد سختی برینل فرض کرد با این روش فوق العاده ساده و مفید می توان استحکام فولاد را از روی آزمایش سختی تعیین نمود برای مواد دیگر به سبب پراکندگی زیاد نتایج آزمایش،‌این روش زیاد مناسب و مطمئن نیست.

مثلاً در مورد دور آلومین این نسبت 600 و برای برنج نرم در حدود 800 است.