သတ္တုမာကျောမှုကို ဘယ်လိုတိုင်းတာမလဲ

သတ္တုမာကျောမှုကို ဘယ်လိုတိုင်းတာမလဲ။

Pendahuluan

သတ္တုမာကျောမှုသည် ဘူမိဗေဒနှင့် သတ္တုဗေဒတွင် အရေးကြီးသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိသည် သတ္တု၏ ခြစ်ရာ သို့မဟုတ် ပွန်းပဲ့မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် သက်ဆိုင်သည်။ သတ္တုမာကျောမှုကို တိုင်းတာခြင်းသည် တိကျသောရလဒ်များရရှိရန် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးနှင့် သင့်လျော်သောကိရိယာများ လိုအပ်သော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် Mohs scale ကဲ့သို့သော စံနည်းလမ်းများမှ Vickers hardness test ကဲ့သို့သော ပိုမိုရှုပ်ထွေးသောနည်းစနစ်များအထိ သတ္တုမာကျောမှုကို တိုင်းတာရန် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုးကို ဆွေးနွေးပါမည်။

Mohs Scale: အခြေခံနည်းလမ်း

သတ္တုတွင်းထွက်မာကျောမှုကို တိုင်းတာရန် အရိုးရှင်းဆုံးနှင့် အထင်ရှားဆုံးနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုမှာ Mohs scale ဖြစ်သည်။ ၁၈၁၂ ခုနှစ်တွင် သတ္တုဗေဒပညာရှင် Friedrich Mohs မှ မိတ်ဆက်ခဲ့သော Mohs scale သည် သတ္တုများကို အခြားသတ္တုများက ခြစ်ရာ သို့မဟုတ် ခြစ်ရာခံနိုင်စွမ်းအပေါ် အခြေခံ၍ အဆင့်သတ်မှတ်သည်။ scale တွင် ၁ (အပျော့ဆုံးသတ္တု၊ talc) မှ ၁၀ (အမာဆုံးသတ္တု၊ စိန်) အထိ မာကျောမှုနံပါတ်သတ်မှတ်ထားသော ရည်ညွှန်းသတ္တု ၁၀ မျိုးပါဝင်သည်။

Mohs Scale ကိုအသုံးပြုနည်းအဆင့်များ

၁။ နမူနာပြင်ဆင်ခြင်း- စမ်းသပ်လိုသော သတ္တုဓာတ်ကို ရွေးချယ်ပြီး မျက်နှာပြင်သည် သန့်ရှင်းပြီး ရလဒ်များကို ထိခိုက်စေနိုင်သည့် ညစ်ညမ်းမှု ကင်းစင်ကြောင်း သေချာပါစေ။

၂။ ကိုးကားချက် ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်း- talc (1)၊ gypsum (2)၊ calcite (3)၊ fluorite (4)၊ apatite (5)၊ feldspar (6)၊ quartz (7)၊ topaz (8)၊ corundum (9) နှင့် diamond (10) တို့ပါဝင်သော Mohs scale မှ ကိုးကားသတ္တုများ အစုံကို ပြင်ဆင်ပါ။

၃။ ခြစ်ရာစမ်းသပ်မှုကို လုပ်ဆောင်ပါ- စမ်းသပ်နေသော နမူနာပေါ်တွင် ရည်ညွှန်းသတ္တုကို ပွတ်တိုက်ပါ။ ရည်ညွှန်းသတ္တုသည် နမူနာကို ခြစ်မိပါက နမူနာ၏ မာကျောမှုသည် ရည်ညွှန်းသတ္တု၏ မာကျောမှုထက် နိမ့်သည်။ မဟုတ်ပါက နမူနာ၏ မာကျောမှု ပိုများသည်။

၄။ ရလဒ်များကို မှတ်တမ်းတင်ပါ- ကုတ်ခြစ်စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအပေါ် အခြေခံ၍ သင်၏နမူနာသည် Mohs scale တွင် မည်သည့်နေရာတွင် ကျရောက်သည်ကို ဆုံးဖြတ်ပါ။

နမူနာကိစ္စ:

ကယ်လ်ဆိုက် (မာကျောမှု 3) က သင့်နမူနာကို ခြစ်မိသော်လည်း ဖလိုရိုက် (မာကျောမှု 4) က သင့်နမူနာကို ခြစ်မိ၍မရပါက သင့်သတ္တု၏ မာကျောမှုသည် Mohs scale တွင် 3 မှ 4 အကြားတွင် ရှိသည်။

ဤနည်းလမ်းသည် ၎င်း၏ရိုးရှင်းမှုကြောင့် အလွန်ရေပန်းစားသော်လည်း၊ အထူးသဖြင့် အလယ်အလတ်မာကျောမှုတန်ဖိုးများတွင် တိကျမှုနှင့် တိကျမှုအရ ကန့်သတ်ချက်များလည်း ရှိပါသည်။

ဗစ်ကာစ် မာကျောမှု စမ်းသပ်ခြင်း

ဗစ်ကာစ်နည်းလမ်းသည် သတ္တုမာကျောမှုကို ပိုမိုအသေးစိတ်ကျပြီး တိကျစွာတိုင်းတာရန်အသုံးပြုသည့် အဆင့်မြင့်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းလမ်းတွင် သတ္တုမျက်နှာပြင်ကို သတ်မှတ်ထားသောအားဖြင့် စိန်ပိရမစ်ဖြင့်ဖိခြင်းပါဝင်သည်။ ထို့နောက် ရရှိလာသော ခြစ်ရာအနက် သို့မဟုတ် အနံကို တိုင်းတာပြီး ဗစ်ကာစ်မာကျောမှု (HV) ကို ဆုံးဖြတ်သည်။

Vickers နည်းလမ်းကို အသုံးပြုရန် အဆင့်များ-

၁။ နမူနာပြင်ဆင်ခြင်း- မျက်နှာပြင်အလွန်ချောမွေ့သည်အထိ သတ္တုနမူနာကို ဖြတ်၍ ඔප දැමීමပါ။

၂။ Vickers စမ်းသပ်ကိရိယာကို ပြင်ဆင်ပါ- ဤကိရိယာတွင် များသောအားဖြင့် စိန်ပိရမစ်တစ်ခုနှင့် ကွေးညွှတ်မှုကို တိုင်းတာရန် မိုက်ခရိုစကုပ်တစ်ခု ပါဝင်လေ့ရှိသည်။

၃။ ဖိအားစမ်းသပ်မှုတစ်ခု ပြုလုပ်ပါ- စိန်ပိရမစ်ကို သတ္တုမျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ အားတစ်ခုဖြင့် ဖိပြီး အချိန်တစ်ခုကြာ ဖိထားပါ။

၄။ မျဉ်းကွေးကို တိုင်းတာပါ- စမ်းသပ်ကိရိယာနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော မိုက်ခရိုစကုပ်ကို အသုံးပြု၍ ရရှိလာသော မျဉ်းကွေး၏ အချင်းကို တိုင်းတာပါ။

၅။ ဗစ်ကာစ် မာကျောမှုကို တွက်ချက်ပါ- ဗစ်ကာစ် နည်းလမ်းဖြင့် ပေးထားသော ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ မာကျောမှုကို တွက်ချက်ပါ။ ဗစ်ကာစ် မာကျောမှုကို HV = 1.854 F/D² အဖြစ် ဖော်မြူလာပြုလုပ်နိုင်ပြီး၊ F သည် ကီလိုဂရမ်-အား (kgf) ဖြင့် ဖိသိပ်အားဖြစ်ပြီး D သည် မီလီမီတာဖြင့် အပေါက်၏ အချင်းဖြစ်သည်။

Brinell မာကျောမှုစမ်းသပ်ခြင်း

Brinell နည်းလမ်းသည် ပျော့ပျောင်းသော သို့မဟုတ် ပိုမိုကြွပ်ဆတ်သော ပစ္စည်းများအတွက် အဓိကအသုံးပြုသည့် နောက်ထပ်နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤစနစ်သည် သံမဏိ သို့မဟုတ် ကာဗိုက်ဘောလုံးကို ပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ထဲသို့ သတ်မှတ်ထားသောအားဖြင့် ဖိသွင်းထားသည်။ ရရှိလာသော အချိုင့်အချင်းကို Brinell မာကျောမှု (HB) တန်ဖိုးကို ဆုံးဖြတ်ရန် တိုင်းတာသည်။

Brinell နည်းလမ်းကို အသုံးပြုရန် အဆင့်များ-

၁။ နမူနာပြင်ဆင်ပါ- သတ္တုမျက်နှာပြင်သည် ပြားချပ်ပြီး ညစ်ညမ်းမှုကင်းစင်ရမည်။

၂။ Brinell စမ်းသပ်ပစ္စည်းကိရိယာများကို ပြင်ဆင်ပါ- ပုံမှန်အားဖြင့် ချိုင့်ခွက်ကို တိုင်းတာရန် သံမဏိဘောလုံးနှင့် မိုက်ခရိုစကုပ်တစ်ခု ပါဝင်လေ့ရှိသည်။

၃။ ဖိအားစမ်းသပ်မှုတစ်ခု ပြုလုပ်ပါ- သံမဏိဘောလုံးကို သတ္တုမျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ သတ်မှတ်ထားသောအားဖြင့် ဖိပြီး အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုကြာအောင် ကိုင်ထားပါ။

၄။ မျဉ်းကွေးကို တိုင်းတာပါ- မျဉ်းကွေး၏ အချင်းကို မိုက်ခရိုစကုပ်ကို အသုံးပြု၍ တိကျစွာ တိုင်းတာပါ။

၅။ Brinell Hardness ကို တွက်ချက်ပါ- HB = 2F / (πD(D – sqrt(D² – d²)))၊ ဤတွင် F သည် နယူတန်ဖြင့် ဖိသိပ်အား၊ D သည် စမ်းသပ်ဘောလုံး၏ အချင်းနှင့် d သည် အချိုင့်၏ အချင်းဖြစ်သည်။

နောက်ထပ်နည်းစနစ်များ

အထက်ဖော်ပြပါနည်းလမ်းများအပြင်၊ Knoop နည်းလမ်း၊ Rockwell နည်းလမ်းနှင့် nanoindentation ကို အသုံးပြု၍ microhardness စမ်းသပ်ခြင်းကဲ့သို့သော သတ္တုမာကျောမှုကို တိုင်းတာသည့် အခြားနည်းစနစ်များစွာရှိပါသည်။ နည်းလမ်းတစ်ခုစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင်အားသာချက်များနှင့် ကန့်သတ်ချက်များရှိသော်လည်း အားလုံးသည် မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် အသေးစိတ်အချက်အလက်များဖြင့် ဒေတာများထုတ်လုပ်ရန် ရည်ရွယ်ပါသည်။

Knoop နည်းလမ်း

Knoop မာကျောမှုစမ်းသပ်မှု (KHN) သည် Vickers နည်းလမ်းနှင့် ဆင်တူသော နည်းစနစ်တစ်ခုဖြစ်သော်လည်း တြိဂံပုံ ပိရမစ်ပုံ indenter ကို အသုံးပြုသည်။ ဤနည်းစနစ်ကို အလွန်ပါးလွှာသော သို့မဟုတ် ကြွပ်ဆတ်သော ပစ္စည်းများကို စမ်းသပ်ရန် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။

ရော့ခ်ဝဲလ် နည်းလမ်း

Rockwell မာကျောမှုစမ်းသပ်မှုသည် ဝန်အားအောက်ရှိ ပစ္စည်းထဲသို့ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုအနက်ကို တိုင်းတာရန် ဂလိုဘယ် သို့မဟုတ် ကွန်ကရစ် indenter ကို အသုံးပြုသည့် နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အားမပေးမီနှင့် ပေးပြီးနောက် indenter ၏ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုအနက်ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းဖြင့် တန်ဖိုးကို တွက်ချက်သည်။

Nanoindentation

ပိုမိုခေတ်မီပြီး ရှုပ်ထွေးသောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည့် nanoindentation တွင် နာနိုစကေးတွင် ပစ္စည်းများ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို တိုင်းတာရန် အလွန်သေးငယ်သော indenter တစ်ခုကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် သတ္တုများ၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာရာတွင် အလွန်အသုံးဝင်ပါသည်။

နိဂုံး

သတ္တုမာကျောမှုကို တိုင်းတာခြင်းသည် ဘူမိဗေဒနှင့် သတ္တုဗေဒ၏ အရေးကြီးသော ရှုထောင့်တစ်ခုဖြစ်သည်။ မာကျောမှုတိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းများသည် Mohs scale ကဲ့သို့သော ရိုးရှင်းသောနည်းစနစ်များမှသည် Vickers၊ Brinell နှင့် Knoop မာကျောမှုစမ်းသပ်မှုများကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်နည်းစနစ်များအထိ အမျိုးမျိုးရှိသည်။ နည်းလမ်းရွေးချယ်မှုသည် စမ်းသပ်နေသော သတ္တုအမျိုးအစားနှင့် လိုချင်သော တိကျမှုအဆင့်ပေါ်တွင် မူတည်သည်။ ဤနည်းစနစ်များကို ကျွမ်းကျင်စွာ ကျွမ်းကျင်ခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်များနှင့် နည်းပညာရှင်များသည် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနမှသည် စက်မှုလုပ်ငန်းအထိ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးအတွက် သတ္တုများ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို နားလည်ပြီး အသုံးပြုနိုင်ကြသည်။