Le test de dureté Brinell est utilisé pour déterminer la dureté des matériaux par rapport à d’autres matériaux sur une échelle cohérente, afin que les scientifiques puissent à la fois reproduire les résultats et disposer d’un cadre de référence pour la dureté donnée d’un matériau. Pendant le test, une petite bille d’acier ou de carbure est forcée dans le matériau de dureté inconnue avec une quantité de pression définie. La zone de l’indentation résultante est mesurée et une formule mathématique est appliquée pour donner un nombre de dureté Brinell. La dureté Brinell est couramment utilisée en référence aux métaux et alliages, bien qu’elle puisse également faire référence à d’autres matériaux.
Le test porte le nom de Johan August Brinell, un ingénieur suédois qui a vécu de 1849 à 1925. Son travail avec les métaux a conduit à plusieurs découvertes dont le test de dureté Brinell. Son nom est également attaché au brinelling, un terme d’ingénierie qui fait référence au point auquel un métal échouera à la suite d’une charge et d’un impact. Il a développé la dureté Brinell en 1900, et la découverte a révolutionné le domaine de l’ingénierie, car elle a créé une échelle standardisée qui pourrait être facilement référencée.
Dans un test de dureté Brinell, la bille utilisée a généralement un diamètre d’environ 4/10 de pouce (10 millimètres). Si le matériau est extrêmement dur, la bille sera en tungstène ou en carbure, tandis qu’une bille en acier ordinaire est suffisante pour les substances plus molles. La quantité de pression varie également en fonction du matériau, mais une quantité standard de pression pour les substances plus dures est de 6,614 3,000 livres (XNUMX XNUMX kilogrammes). La bille est forcée dans le matériau testé pendant trente secondes, puis retirée afin que l’empreinte puisse être mesurée. La formule divise la force utilisée par la surface de l’indentation.
Lorsqu’on donne la dureté Brinell d’un matériau, il est classique de lister les conditions de l’essai, et des mesures métriques sont utilisées. La liste commence par le nombre de dureté Brinell, suit avec le type de balle utilisée, puis répertorie le diamètre de la balle, la quantité de force appliquée et la durée. Par exemple, le pin, un bois extrêmement tendre, serait répertorié comme ceci : 1.6 HBS 10/100/30. Cela signifie que la dureté Brinell du pin est de 1.6 lorsqu’il est impressionné par une bille d’acier trempé de 4/10 de pouce (10 millimètres) de diamètre sous un poids de 220 livres (100 kilogrammes) pendant 30 secondes.