多选题
根据GB/T230.1-2018金属材料洛氏硬度试验的原理,下列()为需直接测量的压痕深度。
A
A、初始压痕深度
B
B、残余压痕深度
C
C、最终压痕深度
D
D、最大压痕深度
答案解析
正确答案:AC
解析:
根据 GB/T 230.1-2018《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法》的标准原理,洛氏硬度是通过测量压头在特定试验力作用下的**压痕深度增量**来确定的。
以下是详细解析:
### 1. 洛氏硬度试验原理
洛氏硬度试验过程主要包含三个步骤,涉及两个关键深度的测量:
1. **施加初试验力 ($F_0$)**:将压头压入试样表面,消除表面不平度等影响,此时测量的深度称为**初始压痕深度**(通常记为 $h_0$)。这是深度测量的基准零点。
2. **施加主试验力 ($F_1$)**:在初试验力基础上增加主试验力,总试验力 $F = F_0 + F_1$ 保持一段时间后,卸除主试验力,保留初试验力。
3. **测量最终深度**:在卸除主试验力并保留初试验力的状态下,测量此时的压痕深度,称为**最终压痕深度**(通常记为 $h_1$)。
### 2. 为什么选择 A 和 C?
洛氏硬度值计算公式核心在于**残余压痕深度增量** ($e$),其计算方式为:
$$ e = h_1 - h_0 $$
其中:
* $h_0$ 对应选项 **A、初始压痕深度**。
* $h_1$ 对应选项 **C、最终压痕深度**(即卸除主试验力后,在初试验力下的深度)。
虽然硬度的物理意义取决于“残余”变形(即选项 B 的概念),但在实际仪器测量过程中,硬度计直接读取或记录的是**初始状态**和**最终状态**的两个深度值,然后通过计算得出差值。因此,从“需直接测量的压痕深度”这一操作层面来看,直接测量的是初始深度和最终深度。
* **选项 B (残余压痕深度)**:这是一个计算结果或概念性描述(即 $h_1 - h_0$ 对应的塑性变形部分),而不是仪器直接测量的原始数据点(仪器测量的是相对于某个参考点的绝对或相对位移,具体表现为初力和终力下的深度)。
* **选项 D (最大压痕深度)**:这是在施加总试验力时的深度,包含了弹性变形和塑性变形,卸力后会恢复一部分,不直接用于洛氏硬度的最终计算(洛氏硬度基于卸除主试验力后的残余深度增量)。
### 结论
在洛氏硬度试验中,为了计算硬度值,必须直接测量的是施加初试验力时的**初始压痕深度**和卸除主试验力后的**最终压痕深度**。
因此,正确答案是 **A、C**。
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