Твердість - це властивість поверхневого шару матеріалу чинити опір пружної і пластичної деформації або руйнуванню при місцевих контактних впливах з боку іншого, більш твердого тіла (індентора). Твердість металу є дуже важливою характеристикою, так як тісно пов'язана з такими основними характеристиками металів і сплавів, як міцність, зносостійкість і ін.
Існуючі основні стандартні методи визначення твердості металів та їх сплавів не враховують особливості їх будови, яка суттєво впливає на процеси деформації, які відбуваються при втисненні індентора у зразок. Тому методи визначення їх твердості необхідно поділяти на два окремі види: для ізотропних і анізотропних.

Призначення розробки
Корисна модель належить до галузі механічних випробувань матеріалів, зокрема до визначення твердості металів, які мають ізотропію властивостей. Може використовуватися в машинобудівній промисловості конструкторськими бюро і заводськими лабораторіями при виконанні розрахунків оптимальних розмірів деталей з метою зменшення їх металоємності, а також в навчальному процесі при виконанні лабораторних робіт з дисципліни «Матеріалознавство».

Короткий опис розробки
Встановлено, що втиснення індентора в метал супроводжується його наклепуванням, внаслідок чого опір проникненню індентора в зразок постійно зростає. При цьому в залежності від геометрії робочої частини індентора із збільшенням як глибини так і площі деформації, величина наклепу постійно зростає, а отримані значення твердості металу значно перевищують дійсні. В зв’язку з цим розроблена конструкція індентора, яка представляє собою тригранну піраміду з кутом при вершині 90. Розробка даної геометрії індентора забезпечує зменшення впливу наклепу на точність визначення твердості металів.

Рис. 1. Конструкція індентора (1): а – фронтальна, б – профільна,
в – горизонтальна проекції, г – загальний вигляд.

Значення твердості (НKm) розраховують за формулою:

де: P - величина навантаження, прикладеного до індентора, Н;
h - глибина втиснення індентора у зразок, мм.

Переваги пропонованої розробки
Перевага запропонованого індентора полягає в тому, що він має більш гостру вершину в порівнянні із відомими, внаслідок чого в процесі випробувань перехід від пружних деформацій до пластичних відбувається при значно менших значеннях величин наклепу при однаковій глибині втиснення його наконечника у метал.
Даний метод забезпечує підвищення точності визначення статичної твердості металів, які володіють ізотропією властивостей, тобто враховує особливості їх будови і є більш точним в порівнянні з існуючими.

Галузь можливого застосування: машинобудування.
На даний час використовуються в навчальних закладах при виконанні лабораторних робіт з дисципліни «Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів».

Ступінь розробки: дослідно-конструкторські роботи.
Необхідний термін для впровадження розробки в серійне виробництво: 6 місяців.
Строк окупності ~ 1 рік.
Умови співпраці
Патентовласник розгляне різні пропозиції та форми співробітництва з потенційними партнерами з ліцензування, продажу або впровадженню розробки, як в Україні, так і за кордоном.