T 80 06 độ cứng rockwell và độ cứng rockwell bề mặt của vật liệu kim loại

AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt vật liệu kim loại AASHTO T 80-06 ASTM E18-05ε1 LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt vật liệu kim loại AASHTO T 80-06 ASTM E18-05ε1 AASHTO T80-06 giống ASTM E18-05ε1 trừ trường hợp tham khảo tới tiêu chuẩn ASTM bao gồm ASTM E18-05ε1, liệt kê bảng sau, phải thay với tiêu chuẩn AASHTO tương ứng: Tiêu chuẩn tham khảo ASTM AASHTO B152 M138M/M 138 E4 T 67 E 29 R 11 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 Tiêu chuẩn thí nghiệm Độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt vật liệu kim loại1,2 ASTM E18-05ε1 Tiêu chuẩn ban hành tiêu chuẩn E-18; chữ số theo sau năm mà phiên gốc chấp thuận, trường hợp chỉnh sửa, năm phiên Con số ngoặc năm chấp thuận lại gần Chỉ số epsilon (ε) lần lần thay đổi chỉnh sửa từ phiên cuối chấp thuận lại Tiêu chuẩn chấp thuận Cục Quốc phòng ε1 Chú thích – Chú thích A Bảng 19 chỉnh sửa tháng 4/2005 PHẠM VI ÁP DỤNG * 1.1 Các phương pháp thí nghiệm nhằm xác định độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt vật liệu kim loại, kể đến phương pháp kiểm tra máy thí nghiệm độ cứng Rockwell (Phần B) hiệu chuẩn khối thí nghiệm độ cứng chuẩn (Phần C) 1.2 Giá trị biểu thị hệ đơn vị inch-pound coi chuẩn Hệ đơn vị SI đưa để tham khảo 1.3 Tiêu chuẩn không đề cập đến vấn đề an toàn, có, lúc sử dụng Trách nhiệm người sử dụng tiêu chuẩn thiết lập an toàn thích hợp, kiểm tra sức khoẻ phạm vi ứng dụng giới hạn điều chỉnh trước đem vào sử dụng (Xem Chú thích 6) Chú thích – Viện tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia (NIST) trì tiêu chuẩn độ cứng Rockwell cho nước Mỹ Tháng 6/1998, NIST phát hành khối thí nghiệm tỉ lệ Rockwell C vật liệu tham khảo tiêu chuẩn (SRMs) Những khối hiệu chuẩn sử dụng máy tiêu chuẩn tham khảo NIST Tiện ích tiêu chuẩn NIST cấp HRC chúng mức với nước công nghiệp khác giới Các cấp NIST HRC tạo lập độ cứng vật liệu cứng chút so với tiêu chuẩn độ cứng sử dụng trước nước Mỹ suốt 75 năm qua Sự xem xét lại E18 yêu cầu thao tác điều chỉnh phận xuyên độ cứng Rockwell máy độ cứng phải sử dụng khối thí nghiệm truy nguyên đến tiêu chuẩn NIST cách sử dụng trực tiếp NIST SRMs Yêu cầu áp dụng cho tỉ lệ Rockwell mà ứng với NIST cung cấp khối thí nghiệm tham khảo Chú thích – Phiên trước tiêu chuẩn công bố viên bi thép viên bi đâm xuyên Rockwell loại tiêu chuẩn Bắt đầu từ tiêu chuẩn này, viên bi vonfam cácbua xem xét loại tiêu chuẩn viên bi đâm xuyên Rockwell Việc sử dụng viên bi vonfam cácbua cung cấp tiến cho thí nghiệm độ cứng Rockwell viên bi thép có xu hướng trở lên phẳng sử dụng, mà dẫn đến kết độ cứng có sai số lớn Người sử dụng phải Chú thích việc so sánh thí nghiệm độ AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx cứng Rockwell sử dụng viên bi thép viên bi vonfam cácbua đưa kết khác Ví dụ, phụ thuộc vào vật liệu thí nghiệm cấp độ cứng nó, thí nghiệm tỉ lệ Rockwell B sử dụng viên bi vonfam cácbua đưa kết thấp tới điểm Rockwell so với sử dụng viên bi thép TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn ASTM:  A370 Các phương pháp thí nghiệm định nghĩa cho Thí nghiệm Cơ học sản phẩm thép  B19 Tiêu chuẩn cho cuộn đồng, dải, tấm, đĩa (trống)  B36/B36 M Tiêu chuẩn cho đồng, cuộn, dải cán  B96 Tiêu chuẩn cho hợp kim mạ đồng-silicôn, cuộn, dải, cán cho mục đích thông thường áp lực tàu bè  B97 Tiêu chuẩn cho hợp kim mạ đồng-silicôn, cuộn, dải, cán cho mục đích thông thường4  B103/B103M Tiêu chuẩn cho đồng phốt pho, cuộn, dải cán  B121/B121M Tiêu chuẩn cho đồng chì, cuộn, dải cán  B122/B122M Tiêu chuẩn cho hợp kim đồng-niken-thiếc, hợp kim đồng-niken-kẽm (niken bạc) hợp kim đồng-niken, cuộn, dải cán  B130 Tiêu chuẩn cho dải đồng thiếc cho vỏ đạn  B134 Tiêu chuẩn cho cáp đồng  B152 Tiêu chuẩn cho cuộn đồng, dải, cán  B291 Tiêu chuẩn cho cuộn dải hợp kim đồng-kẽm-mangan  B370 Tiêu chuẩn cho dải đồng xây dựng dân dụng  E4 Quy trình cân chỉnh lực máy thí nghiệm  E29 Quy trình sử dụng thông số quan trọng số liệu thí nghiệm để xác định phù hợp với tiêu chuẩn  E140 Bảng chuyển đổi độ cứng cho kim loại  E691 Quy trình thực nghiên cứu liên thông phòng thí nghiệm để xác định độ xác phương pháp thí nghiệm Tiêu chuẩn quyền hạn Hội đồng ASTM E28 Thí nghiệm học trách nhiệm trực tiếp Hội đồng cấp E28.06 Thí nghiệm độ cứng vết lõm Phiên chấp thuận vào 1/4/2005 Xuất 4/2005 Đầu tiên chấp thuận năm 1932 Phiên trước chấp thuận năm 2003 E18-03ε1 Trong tiêu chuẩn này, ký hiệu Rockwell ứng với kiểu thí nghiệm độ cứng vết lõm quốc tế công nhận định nghĩa Mục 3, mà cho thiết bị thí nghiệm độ cứng nhà sản xuất cụ thể Để tham khảo tiêu chuẩn ASTM, vào website www.astm.org , liên hệ Dịch vụ Khách hàng ASTM servise@astm.org Để biết thông tin ấn phẩm hàng năm ASTM, xem trang Tổng kết Các tài liệu trang web ASTM Đã bị rút * Một tập hợp thay đổi đưa phần cuối tiêu chuẩn TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 THUẬT NGỮ 3.1 Các định nghĩa: 3.1.1 Hiệu chuẩn – xác định giá trị thông số quan trọng cách so sánh với giá trị thiết bị tham khảo tập hợp tiêu chuẩn tham khảo 3.1.2 Chỉ số độ cứng Rockwell, HR – số lấy từ gia tăng chiều dày vết lõm lực thiết bị đâm xuyên tăng từ lực thí nghiệm ban đầu định trước đến lực thí nghiệm tổng định trước sau đưa trở giá trị lực thí nghiệm ban đầu 3.1.2.1 Thảo luận – Thiết bị đâm xuyên – Thiết bị đâm xuyên cho thí nghiệm độ cứng Rockwell bao gồm thiết bị xuyên kim cương hình cầu viên bi xuyên với đường kính định trước Viên bi vonfam cácbua xem xét viên bi xuyên Rockwell chuẩn cho tất thí nghiệm tỉ lệ độ cứng Rockwell Các viên bi xuyên thép sử dụng định tiêu chuẩn sản phẩm thỏa thuận đặc biệt 3.1.2.2 Thảo luận – Con số độ cứng Rockwell trích dẫn kèm với ký tự tỉ lệ biểu thị thiết bị đâm xuyên lực sử dụng Con số độ cứng theo sau ký hiệu HR tỉ lệ thí nghiệm Khi viên bi xuyên sử dụng, ký hiệu tỉ lệ theo sau chữ “W” để tới sử dụng viên bi vonfam cácbua, chữ “S” sử dụng viên bi thép 3.1.2.3 Các ví dụ - 64HRC = số độ cứng Rockwell tỉ lệ C 64 81 HR30N = Độ cứng Rockwell bề mặt 81 với tỉ lệ Rockwell 30N 72HRBW = số độ cứng Rockwell tỉ lệ B 72 đo sử dụng viên bi xuyên vonfam cácbua 3.1.3 Thí nghiệm độ cứng Rockwell – thí nghiệm độ cứng xuyên cách sử dụng máy thí nghiệm điều chỉnh để gia lực thiết bị xuyên kim cương hình cầu, viên bi xuyên điều kiện cụ thể, vào bề mặt loại vật liệu thí nghiệm hai thao tác, đo khác biệt chiều dày vết lõm điều kiện định trước lực ban đầu lực thí nghiệm tổng 3.1.4 Thí nghiệm độ cứng Rockwell bề mặt – giống thí nghiệm độ cứng Rockwell ngoại trừ việc lực thí nghiệm lực ban đầu lực tổng nhỏ sử dụng 3.1.5 Kiểm tra – việc kiểm tra thí nghiệm để đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG 4.1 Thí nghiệm độ cứng Rockwell thí nghiệm độ cứng xuyên kinh nghiệm Thí nghiệm độ cứng Rockwell cung cấp thông tin hữu ích vật liệu kim loại Thông tin tương quan tới cường độ kéo, khả chịu, tính dẻo, số tính chất vật lý khác vật liệu kim loại, hữu ích việc kiểm soát chất lượng lựa chọn vật liệu 4.2 Thí nghiệm độ cứng Rockwell vị trí định phận không đặc trưng cho đặc tính vật lý toàn sản phẩm AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx 4.3 Các thí nghiệm độ cứng Rockwell xem đủ cho kiểm tra chấp thuận chuyến hàng thương mại, chúng dùng rộng rãi nghành công nghiệp với mục đích 4.4 Phải thực kiểm tra việc sử dụng thiết bị xuyên độ cứng Rockwell máy độ cứng cách sử dụng khối thí nghiệm đo tham khảo truy nguyên tới tiêu chuẩn Rockwell trì NIST khối thí nghiệm tham khảo có sẵn từ NIST cho tỉ lệ Rockwell cụ thể A MIÊU TẢ CHUNG VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM ĐỘ CỨNG ROCKWELL VÀ ĐỘ CỨNG ROCKWELL BỀ MẶT NGUYÊN TẮC THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT BỊ 5.1 Quy tắc chung – Các quy tắc chung thí nghiệm độ cứng Rockwell minh họa Hình (xuyên kim cương) Hình (viên bi xuyên) Bảng Bảng kèm Trong trường hợp thí nghiệm độ cứng Rockwell bề mặt, quy tắc chung minh họa Hình (xuyên kim cương) Hình (viên bi xuyên) Bảng Bảng kèm 5.1.1 Xem Hướng dẫn sử dụng thiết bị nhà sản xuất để có miêu tả đặc tính máy, giới hạn tiến trình vận hành tương ứng Áp dụng điển hình tỉ lệ độ cứng Bảng Các giá trị độ cứng Rockwell thường xác định báo cáo phù hợp với tỉ lệ tiêu chuẩn Một thiết bị xuyên gia lực vào bề mặt mẩu thí nghiệm theo hai bước điều kiện định trước (xem Phần 7) chênh lệch chiều dày vết lõm đo e Hình - Thí nghiệm độ cứng Rockwell với thiết bị xuyên kim cương (Ví dụ Rockwell C) (Bảng 1) TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 Bảng Các ký hiệu ý nghĩa kèm với Hình Stt Kí hiệu … … P0 P1 P … … e xxHRC Ý nghĩa Góc phía xuyên kim cương (120°) Bán kính đường cong đầu hình nón (0.200mm) Lực thí nghiệm ban đầu 10kgf (98N) Lực thêm vào = 140kgf (1373N) Lực thí nghiệm tổng = Po+P1= 10+140 = 150kgf (1471 N) Chiều dày vết lõm lực ban đầu trước áp dụng lực thêm vào Chiều dày tăng thêm tác dụng lực thêm vào Độ tăng chiều dày dài hạn lực ban đầu sau dỡ bỏ lực thêm vào, độ tăng biểu diễn với đơn vị 0.002mm Độ cứng Rockwell C = 100 - e Hình - Thí nghiệm độ cứng Rockwell với viên bi xuyên (ví dụ Rockwell B) (Bảng 2) Bảng Các ký hiệu ý nghĩa kèm với Hình Stt Kí hiệu D P0 P1 P Ý nghĩa Đường kính viên bi = 1/16 in (1.588mm) Lực thí nghiệm ban đầu 10kgf (98N) Lực thêm vào = 90kgf (883N) Lực thí nghiệm tổng = Po+P1= 10+90 = 100kgf (981N) … Chiều dày vết lõm lực ban đầu trước áp dụng lực thêm vào … Chiều dày tăng thêm tác dụng lực thêm vào e Độ tăng chiều dày dài hạn lực ban đầu sau dỡ bỏ lực thêm vào, độ tăng biểu diễn với đơn vị 0.002mm xxHRB Độ cứng Rockwell B = 180 - e AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx Hình - Thí nghiệm độ cứng Rockwell bề mặt với thiết bị xuyên kim cương (Ví dụ Rockwell 30N) (Bảng 3) Bảng Các ký hiệu ý nghĩa kèm với Hình Stt Kí hiệu … … P0 P1 P … … e xxHR30 N Ý nghĩa Góc phía xuyên kim cương (120°) Bán kính đường cong đầu hình nón 0.200mm Lực thí nghiệm ban đầu 3kgf (29N) Lực thêm vào = 27kgf (256N) Lực thí nghiệm tổng = Po+P1= 3+27 = 30kgf (294 N) Chiều dày vết lõm lực ban đầu trước áp dụng lực thêm vào Chiều dày tăng thêm tác dụng lực thêm vào Độ tăng chiều dày dài hạn lực ban đầu sau dỡ bỏ lực thêm vào, độ tăng biểu diễn với đơn vị 0.001mm Độ cứng Rockwell 30N = 100 – e TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 Hình - Thí nghiệm độ cứng Rockwell bề mặt với viên bi xuyên (Ví dụ Rockwell 30T) (Bảng 4) Bảng Các ký hiệu ý nghĩa kèm với Hình Stt Kí hiệu D P0 P1 P Ý nghĩa Đường kính viên bi = 1/16 in (1.588mm) Lực thí nghiệm ban đầu 3kgf (29N) Lực thêm vào = 27kgf (256N) Lực thí nghiệm tổng = Po+P1= 3+27 = 30kgf (294N) … Chiều dày vết lõm lực ban đầu trước áp dụng lực thêm vào … Chiều dày tăng thêm tác dụng lực thêm vào e Độ tăng chiều dày dài hạn lực ban đầu sau dỡ bỏ lực thêm vào, độ tăng biểu diễn với đơn vị 0.001mm xxHR30T Độ cứng Rockwell 30T = 100 – e 5.1.2 Đơn vị đo e 0.002mm 0.001mm cho độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt Từ giá trị e, số gọi độ cứng Rockwell đưa Không có giá trị độ cứng Rockwell biểu diễn dạng số thiết phải thiết bị xuyên lực dùng để thí nghiệm (xem Bảng Bảng 6) 5.2 Miêu tả thiết bị phương pháp thí nghiệm – Thiết bị thí nghiệm xác định độ cứng Rockwell máy mà đo độ cứng cách xác định khác biệt chiều sâu xuyên thiết bị xuyên hai lực định trước, gọi lực ban đầu tổng lực thí nghiệm 10 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx 21 ĐÁNH DẤU VÀ CÁC YÊU CẦU CHỨNG CHỈ 21.1 Mỗi khối phải đánh dấu sau: 21.1.1 Trung bình số học giá trị độ cứng tìm thấy thí nghiệm chuẩn báo cáo đến gần phần mười, ví dụ: 66.3HRC, 80.2HRBW, 21.1.2 Giá trị dung sai (xem Bảng 22), 21.1.3 Tên dấu nhà sản xuất 21.1.4 Mã số nhất, 21.1.5 Tên dấu hãng đo khác với nhà cung cấp 21.1.6 Chiều dày khối dấu nhận dạng bề mặt thí nghiệm, 21.1.7 Năm thực đo Cần thiết năm thực đo đồng với mã số khối 21.2 Tất dấu trừ dấu thức nên đánh mặt diện tích thí nghiệm thành bên khối Khi dấu thành bên khối, dấu phải thẳng góc bề mặt thí nghiệm mặt 21.3 Mỗi khối phải trang bị với chứng chứng minh kết thí nghiệm chuẩn riêng rẽ giá trị trung bình số học thí nghiệm này, bao gồm sau: 21.3.1 Ngày tiêu chuẩn hóa 21.3.2 Mã số khối, 21.3.3 Tên nhà sản xuất dấu nhà cung cấp 22 CÁC TỪ KHÓA 22.1 21.1 Độ cứng Rockwell; kim loại PHỤ LỤC (Thông tin không bắt buộc) X1 DANH SÁCH CỦA CÁC TIÊU CHUẨN ASTM CUNG CẤP CÁC GIÁ TRỊ ĐỘ CỨNG TƯƠNG ỨNG VỚI CƯỜNG ĐỘ KÉO X1.1 Những tiêu chuẩn ASTM sau cung cấp giá trị độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề mặt tương ứng với cường độ kéo định cho vật liệu bao gồm: Phương pháp thí nghiệm Các định nghĩa A370 tiêu chuẩn B19, B36, B96, B97, B103, B121/B121M, B122/B122M, B130, B134, B152, B291, B370 33 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 X2 CÁC VÍ DỤ VỀ QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SỰ KHÔNG CHẮC CHẮN CỦA ĐỘ CỨNG ROCKWELL X2.1 Phạm vi áp dụng X2.1.1 Mục đích phụ lục để cung cấp hướng tiếp cận để đánh giá bất định giá trị đo độ cứng Rockwell để đơn giản hóa hợp diễn giải người sử dụng độ cứng Rockwell X2.1.2 Phần phụ lục cung cấp quy trình để xác định bất định giá trị độ cứng sau: X2.1.2.1 “Sai số” máy độ cứng xác định phần kiểm tra gián tiếp (xem X2.6) – Như phần trình kiểm tra gián tiếp, số phép đo độ cứng Rockwell lấy từ khối thí nghiệm tham khảo Giá trị trung bình giá trị đo so sánh với giá trị chứng nhận khối tham khảo để xác định “sai số” (xem 13.2) máy độ cứng Quy trình miêu tả mục X2.6 cung cấp phương pháp xác định bất định “sai số” đo máy độ cứng Sự bất định ghi chép chứng nhận kiểm tra báo cáo X2.1.2.2 Giá trị độ cứng Rockwell đo người sử dụng (xem X2.7) – Quy trình cung cấp phương pháp xác định bất định giá trị độ cứng đo người sử dụng suốt trình sử dụng thông thường máy độ cứng Rockwell Người sử dụng ghi chép giá trị bất định với giá trị đo X2.1.2.3 Giá trị chứng nhận khối thí nghiệm độ cứng Rockwell (xem X2.8) – Quy trình cung cấp phương pháp xác định bất định giá trị chứng nhận khối thí nghiệm chuẩn Các hãng chuẩn phải báo cáo giá trị bất định bảng chứng nhận khối thí nghiệm Chú thích X2.1 – Khi tính toán, giá trị bất định mà báo cáo hãng đo chuyên nghành (xem X2.6) bất định máy thí nghiệm lúc vận hành, mà phép đo thực thời điểm kiểm tra để xác định “sai số” máy Chú thích X2.2 – Quy trình phác thảo phụ lục để xác định bất định dựa chủ yếu phép đo thực phần việc kiểm tra quy trình chuẩn hóa phương pháp thí nghiệm Việc thực để cung cấp phương pháp mà dựa quy trình quen thuộc quy trình độ cứng Rockwell người sử dụng hãng chuẩn hóa Người đọc phải nhận thức có phương pháp khác mà áp dụng dùng để xác định bất định này, mà đưa ước lượng xác giá trị bất định Chú thích X2.3 – Tiêu chuẩn đưa dung sai giới hạn tính lặp lại chấp nhận sai số máy độ cứng Rockwell (Bảng 21 22) không đồng khối chuẩn (Bảng 23) Những giá trị giới hạn thành lập dựa kinh nghiệm thí nghiệm nhiều người sử dụng thí nghiệm độ cứng Rockwell, phản ánh hoạt động bình thường máy độ cứng Rockwell vận hành hợp lý, bao gồm sai số thông thường kèm với quy trình đo hoạt động máy Bởi giới hạn dựa kinh nghiệm thí nghiệm, người ta tin giá trị giới hạn đưa kể đến mức độ bất định mà thông thường cho phép đo độ cứng Rockwell hợp lệ Kết là, xác định 34 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx phù hợp với Bảng 21-23, bất định đo đạc người sử dụng không nên bị trừ từ giá trị giới hạn dung sai bảng, thông thường thực cho kiểu đo hình học khác Các giá trị tính toán cho tính lặp lại, sai số không đồng khối nên so sánh trực tiếp với giới hạn dung sai cho bảng Chú thích X2.4 – Phần lớn dung sai tiêu chuẩn sản phẩm cho độ cứng Rockwell thành lập dựa kinh nghiệm thí nghiệm vận hành Các giá trị dung sai phản ánh vận hành thông thường máy độ cứng Rockwell vận hành hợp lý, bao gồm sai số chấp nhận kèm với trình đo độ cứng Với sản phẩm này, giới hạn dung sai đưa kể đến mức độ bất định mà thông thường cho phép đo độ cứng Rockwell hợp lệ Kết là, chấp nhận thí nghiệm độ cứng Rockwell cho phần lớn sản phẩm, bất định đo đạc người sử dụng không nên bị trừ từ giá trị giới hạn dung sai tiêu chuẩn Các giá trị độ cứng đo nên so sánh trực tiếp với dung sai Có thể có trường hợp ngoại lệ độ cứng sản phẩm phải rơi phạm vi xác định đến mức độ cao chắn Trong trường hợp này, nên đạt thỏa thuận đặc biệt bên liên quan trước bất định đo độ cứng trừ từ giới hạn dung sai Trước có thỏa thuận này, kiến nghị thiết kế sản phẩm kể đến xem xét ảnh hưởng lường trước vật liệu hệ số luyện kim sản phẩm khác giá trị bất định độ cứng công nghiệp X2.1.3 Phụ lục không dùng bất định cấp chuẩn hóa tham khảo X2.2 Các phương trình X2.2.1 Giá trị trung bình (AVG), H , tập n phép đo độ cứng H 1, H2, …, Hn tính sau: AVG ( H , H , H ) = H = H + H + = H n n (X2.1) X2.2.2 Độ lệch chuẩn (STDEV) tập n phép đo độ cứng H1, H2, …, Hn tính sau: STDEV ( H , H , H n ) = (H −H ) ( + + H n − H n −1 ) (X2.2) Trong H trung bình tập n phép đo độ cứng H 1, H2, …, Hn định nghĩa công thức X2.1 X2.2.3 Giá trị tuyệt đối (ABS) số độ lớn giá trị không kể đến dấu, ví dụ: ABS(0.12) = 0.12 ABS(-0,12) = 0,12 X2.3 Các yêu cầu chung X2.3.1 Sự tiếp cận để xác định tính bất định giới thiệu phụ lục xem xét bất định kèm với vận hành đo đạc chung máy thí nghiệm độ cứng tương ứng với tiêu chuẩn tham khảo Những bất định vận hành phản ánh 35 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 kết hợp yếu tố bất định riêng rẽ kết hợp với số thành phần riêng rẽ máy, hệ thống áp dụng lực hệ thống đo chiều sâu vết lõm Bởi vậy, bất định kết hợp với thành phần riêng rẽ máy không bao gồm tính toán Bởi hướng tiếp cận này, điều quan trọng thành phần riêng rẽ máy hoạt động dung sai Điều kiến nghị mạnh mẽ quy trình áp dụng sau vượt qua kiểm tra trực tiếp X2.3.2 Quy trình đưa phụ lục thích hợp máy độ cứng Rockwell qua kiểm tra gián tiếp phù hợp với quy trình mục lục tiêu chuẩn phương pháp thí nghiệm X2.3.3 Quy trình cho việc tính toán tính bất định giá trị đo đạc độ cứng Rockwell giống cho hai loại máy chuẩn máy thí nghiệm Sự sai lệch chủ yếu cấp độ khối thí nghiệm chuẩn thông thường dùng cho kiểm tra gián tiếp Nói chung, máy chuẩn kiểm tra sử dụng tiêu chuẩn tham khảo chính, máy thí nghiệm chuẩn hóa sử dụng tiêu chuẩn tham khảo thứ cấp X2.3.4 Để tính toán tính bất định tổng quát giá trị đo độ cứng Rockwell, phải kể đến đóng góp bất định thành phần Bởi nhiều tính bất định phụ thuộc vào tỉ lệ độ cứng định cấp độ cứng, nên xác định tính bất định đo riêng lẻ cho tỉ lệ độ cứng cấp độ cứng quan tâm Trong nhiều trường hợp, giá trị bất định đơn lẻ áp dụng cho phạm vi cấp độ cứng dựa kinh nghiệm thí nghiệm hiểu biểt vận hành máy độ cứng X2.3.5 Nên xác định tính bất định cấp nhà nước cao tiêu chuẩn tham khảo tiêu chuẩn tham khảo quốc gia nước khác Trong số trường hợp, mức độ cao tiêu chuẩn tham khảo tiêu chuẩn tham khảo thương mại X2.4 Quy trình chung X2.4.1 Quy trình tính toán bất định chuẩn kết hợp u c cách kết hợp tính bất định thành phần cấu tạo u1, u2, …, un: u c = u12 + u 22 + + u n2 (X2.3) X2.4.2 Tính bất định đo đạc thường biểu diễn tính bất định mở rộng U mà tính toán cách nhân tính bất định chuẩn kết hợp u c với hệ số bao k, là: U = k × uc (X2.4) X2.4.3 Hệ số bao chọn mà phụ thuộc vào tính bất định chuẩn xác định xác (số lượng phép đo), mức độ bất định mong muốn Cho tính toán này, sử dụng hệ số bao k =2 Hệ số bao cung cấp mức độ chắn xấp xỉ 95% X2.4.4 Sai số đo B máy độ cứng sai khác giá trị độ cứng đo thể máy độ cứng giá trị độ cứng “thực” vật liệu Trường hợp lý tưởng, sai số đo nên chỉnh sửa Khi hệ thống thí nghiệm không chỉnh 36 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx cho sai số đo, thường xảy thí nghiệm độ cứng Rockwell, sai số góp phần vào bất định chung phép đo Có số phương pháp có khả việc kết hợp sai số tính toán tính bất định, phương pháp có ưu nhược điểm Một phương pháp đơn giản an toàn kết hợp sai số với tính toán tính bất định mở rộng: U = ku c + ABS (B ) Trong ABS(B) giá trị tuyệt đối sai số X2.4.5 Bởi có số biện pháp sử dụng để đánh giá biểu diễn tính bất định phép đo, miêu tả ngắn gọn mà giá trị bất định đại diện nên bao gồm với giá trị bất định ghi X2.5 Nguồn gốc bất định X2.5.1 Phần miêu tả nguyên nhân bất định phép đo độ cứng Rockwell cung cấp quy trình công thức tính toán bất định tổng giá trị độ cứng Trong phần sau, thể đóng góp tính bất định độ bất định tổng cho ba trường hợp miêu tả X2.1.2 X2.5.2 Nguồn gốc bất định bàn luận (1) máy độ cứng thiếu tính lặp lại, (2) độ cứng không đồng vật liệu thí nghiệm, (3) máy độ cứng thiếu tính tái sản xuất, (4) độ phân giải hình đo máy độ cứng, (5) tính bất định giá trị chứng nhận tiêu chuẩn khối thí nghiệm Một ước lượng sai số đo bao gồm vào tính bất định tổng thảo luận X2.5.3 Tính bất định thiếu tính lặp lại (urepeat) kết hợp với tính không đồng (urep&NU) – Tính lặp lại máy độ cứng rõ mức độ tiếp tục sinh liên tục giá trị độ cứng lần phép đo thực Tưởng tượng có vật liệu, mà phân bố độ cứng hoàn hảo suốt bề mặt Cũng tưởng tượng phép đo độ cứng tạo lặp lại vật liệu đồng suốt thời gian ngắn mà không thay đổi điều kiện thí nghiệm (bao gồm người vận hành) Mặc dù độ cứng thật vị trí xác nhau, người ta tìm thấy sai số ngẫu nhiên, giá trị đo khác với giá trị đo khác (giả thiết đủ giải pháp đo) Vì vậy, thiếu khả lặp lại ngăn cản máy độ cứng đo giá trị độ cứng thực vật liệu, góp phần vào tính bất định phép đo X2.5.3.1 Sự góp phần thiếu tính lặp lại máy thí nghiệm vào tính bất định tổng xác định khác phụ thuộc vào liệu giá trị đo đơn lẻ hay giá trị trung bình nhiều phép đo báo cáo Thêm vào đó, trường hợp mà giá trị trung bình đo dự tính giá trị độ cứng trung bình vật liệu thí nghiệm, tính đóng góp bất địnhdo thiếu tính lặp lại máy thí nghiệm không đồng độ cứng vật liệu thí nghiệm khó tách rời phải xác định Sự đóng góp bất địnhcho trường hợp ước tính sau X2.5.3.2 Đo độ cứng đơn lẻ - Cho phép đo độ cứng đơn lẻ tương lai, đóng góp bất định chuẩn urepeat thiếu tính lặp lại ước tính độ lệch 37 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 chuẩn giá trị từ số phép đo độ cứng thực mẫu thí nghiệm đồng là: u Re peat = STDEV ( H , H , H n ) (X2.6) Trong H1, H2, …, Hn n giá trị độ cứng Nói chung, ước lượng tính lặp lại cải thiện số lượng phép đo độ cứng tăng Thông thường, giá trị độ cứng đo suốt trình kiểm tra gián tiếp thường cung cấp ước lượng đầy đủ urepeat; nhiên, Chú thích phần Chú thích X2.6 cần xem xét Có thể thích hợp cho người sử dụng để xác định giá trị u repeat cách tạo phép đo gần (trong giới hạn khoảng cách) vật liệu đồng đều, khối thí nghiệm Chú thích X2.5 – Sự bất định urepeat thiếu tính lặp lại máy thí nghiệm bàn luận trên, không nên bị lẫn với “tính lặp lại” định nghĩa trước mà yêu cầu cần phải thỏa mãn phần trình kiểm tra gián tiếp (xem 13.2) Các tính toán bất định u repeat tính lặp định nghĩa trước không đưa giá trị Sự bất định u repeat đóng góp vào bất định tổng giá trị đo độ cứng máy thiếu tính lặp lại được, tính lặp lại định nghĩa trước phạm vi giá trị độ cứng đo trình kiểm tra gián tiếp Chú thích X2.6 – Tất vật liệu thể mức độ tính không đồng bề mặt thí nghiệm Bởi vậy, ước tính đóng góp bất địnhbởi thiếu tính lặp lại phải bao gồm góp phần không đồng vật liệu đo Khi ước tính khả lặp lại bàn luận trên, bất định góp vào không đồng độ cứng nên giảm hết mức tối thiểu Thí nghiệm phải Chú thích rằng, phép đo tính lặp dựa thí nghiệm suốt bề mặt vật liệu, giá trị lặp lại giống bao gồm bất định đáng kể tính không đồng vật liệu Khả lặp máy ước lượng tốt phép đo độ cứng gần sát (nằm giới hạn khoảng cách) X2.5.3.3 Trung bình nhiều phép đo – Khi trung bình nhiều giá trị thí nghiệm độ cứng báo cáo, độ đóng góp bất định chuẩn u Re peat thiếu tính lặp lại máy độ cứng, ước lượng cách chia độ đóng góp bất định chuẩn urepeat (được tính toán trước từ số phép đo độ cứng mẫu thí nghiệm đồng đều, xem X2.5.3.1) với bậc hai số giá trị độ cứng lấy trung bình, sau: u Re peat = u Re peat (X2.7) nT Trong urepeat tính toán phương trình X2.6 n T số giá trị độ cứng đơn lẻ lấy trung bình X2.5.3.4 Tính toán độ cứng vật liệu – Các phép đo độ cứng thường thực số vị trí số giá trị lấy trung bình để xác định giá trị độ cứng trung bình cho toàn vật liệu Ví dụ, điều thực thực đo kiểm soát chất lượng suốt trình sản xuất loại sản phẩm; xác định “lỗi” phần kiểm tra gián tiếp, đo tham chiếu khối thí nghiệm Bởi tất loại vật liệu biểu thị mức độ tính không đồng độ cứng suốt bề 38 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx mặt thí nghiệm, mở rộng tính không đồng vật liệu góp phần tới độ bất định tính toán giá trị trung bình độ cứng vật liệu Khi giá trị trung bình giá trị độ cứng tính toán tính toán độ cứng trung bình vật liệu hay sản phẩm, nên ghi độ bất định giá trị tương ứng với giá trị độ cứng thật vật liệu Trong trường hợp này, đóng góp vào độ bất định tính thiếu khả lặp lại máy thí nghiệm không đồng vật liệu thí nghiệm tính toán từ “độ lệch chuẩn giá trị trung bình” giá trị đo độ cứng Điều tính toán độ lệch chuẩn giá trị độ cứng chia cho bậc hai số lượng phép đo, sau: u Re p & NU = STDEV ( H T , H T , H Tn ) nT (X2.8) Trong HT1, HT2, …, HTn nT giá trị đo X2.5.4 Độ bất định thiếu khả tái sản xuất (uReprod) – Sự thay đổi ngày qua ngày vận hành máy thí nghiệm biết đến mức độ tái sản xuất Các thay đổi thao thác khác thay đổi môi trường thí nghiệm thường ảnh hưởng tới thao tác máy thí nghiệm độ cứng Mức độ tái sản xuất xác định tốt cách theo dõi thao tác máy khoảng thời gian dài mà máy thí nghiệm phải chịu thay đổi cực hạn thông số thí nghiệm Điều quan trọng máy thí nghiệm phải tầm kiểm soát trình đánh giá tái sản xuất Nếu máy thí nghiệm tình trạng cần bảo dưỡng vận hành không đúng, tính toán thiếu khả tái sản xuất X2.5.5 Đánh giá thiếu khả tái sản xuất máy thí nghiệm độ cứng phải sở đo theo dõi định kỳ máy, đo kiểm tra hàng ngày thực khối thí nghiệm thời gian Độ đóng góp bất địnhcó thể dự tính độ lệch chuẩn giá trị trung bình tập giá trị theo dõi, sau: u Re prod = STDEV ( M , M , , M n ) (X2.9) Trong M1, M2,…, Mn giá trị trung bình tập hợp n giá trị đo theo dõi Chú thích X2.7 – Độ đóng góp bất định thiếu khả tái sản xuất, tính toán công thức X2.9, bao gồm đóng góp thiếu khả lặp lại không đồng theo dõi khối thí nghiệm; nhiên, đóng góp dựa trung bình nhiều giá trị đo không nên đánh giá nhiều tính bất định tái sản xuất X2.5.6 Tính bất định độ phân giải hình hiển thị độ cứng đo (u Resol) – Độ phân giải hữu hạn hình hiển thị giá trị số liệu độ cứng ngăn cản máy độ cứng cung cấp giá trị độ cứng xác tuyệt đối Tuy nhiên, ảnh hưởng độ phân giải hiển thị đến tính bất định đo thường quan trọng độ phân giải hiển thị độ cứng không tốt 0.5 đơn vị độ cứng Rockwell, số hiển thị bấm Sự đóng góp bất định uResol, ảnh hưởng độ phân giải hiển thị, miêu tả phân bố hình chữ nhật tính sau: 39 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 u Re sol = r/2 = r (X2.10) 12 Trong r phân giải giới hạn mà giá trị độ cứng dự tính từ việc hiển thị đo tính theo đơn vị Rockwell X2.5.7 Tính bất định chuẩn giá trị độ cứng trung bình chứng nhận khối thí nghiệm tham khảo (uRefBlk) – Các khối thí nghiệm tham khảo cung cấp đường dẫn tới tiêu chuẩn Rockwell mà truy nguyên Chứng nhận kèm với khối thí nghiệm chuẩn cung cấp độ bất định giá trị chứng nhận, nên từ tiêu chuẩn Rockwell mà giá trị khối thí nghiệm tham khảo truy nguyên Độ bất định đóng góp vào độ bất định đo đạc máy độ cứng đo tham khảo kiểm tra với khối thí nghiệm tham khảo Chú thích độ bất định báo cáo chứng nhận khối thí nghiệm tham khảo thường đưa tính bất định mở rộng Như Công thức X2.4, độ bất định mở rộng tính toán cách nhân độ bất định chuẩn với hệ số bao (thường 2) Tính toán dùng độ bất định chuẩn không dùng giá trị bất định mở rộng Vì vậy, giá trị bất định tính bất định giá trị chứng nhận khối thí nghiệm tham khảo thường tính sau: u Re fBlk = U Re fBlk (X2.11) k Re fBlk Trong URefBlk độ bất định mở rộng báo cáo giá trị chứng nhận, kRefBlk hệ số bao dùng để tính độ bất định giá trị chứng nhận chuẩn tham khảo ( thường 2) X2.5.8 Sai số đo (B) – Sai số đo khác lệch giá trị đo độ cứng máy thí nghiệm giá trị độ cứng “thực” vật liệu Sai số đo B ước tính “lỗi” xác định phần trình kiểm tra gián tiếp: B = H − H Re fBlk (X2.12) Trong H giá trị trung bình độ cứng đo máy thí nghiệm suốt trình kiểm tra gián tiếp, H Re fBlk giá trị độ cứng trung bình chứng nhận tiêu chuẩn khối thí nghiệm tham khảo dùng kiểm tra gián tiếp X2.6 Quy trình cho độ bất định tính toán: Kiểm tra gián tiếp X2.6.1 Như phần kiểm tra gián tiếp, “lỗi” máy thí nghiệm xác định từ giá trị trung bình phép đo thực khối thí nghiệm tham khảo (xem 13.2) Giá trị cung cấp dấu hiệu mức độ mà máy thí nghiệm đo độ cứng “thật” vật liệu Bởi có bất định phép đo độ cứng, kéo theo phải có bất định trình xác định giá trị trung bình phép đo, phải xác định “lỗi” máy Phần cung cấp quy trình mà dùng, ví dụ hãng đo tham khảo chuyên nghành, để xác định tính độ bất định UMach “lỗi” đo máy thí nghiệm xác định sai khác giá trị trung bình giá trị đo giá trị chứng nhận khối tham khảo dùng kiểm tra 40 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx X2.6.2 Sự đóng góp cho độ bất định chuẩn “lỗi” đo u Mach (1) uRep&NU, (Ref Block), độ bất định thiếu khả lặp lại máy thí nghiệm kết hợp với độ bất định tính không đồng khối thí nghiệm tham khảo (Công thức X2.8), mà xác định từ phép đo độ cứng thực khối thí nghiệm tham khảo để xác định “lỗi” máy độ cứng, (2) uResol, độ bất định độ phân giải hiển thị máy thí nghiệm độ cứng (Công thức X2.10), (3) uRefBlk, độ bất định chuẩn giá trị chứng nhận khối thí nghiệm tham khảo (Công thức X2.11) Ký hiệu (Ref Block) thêm vào ký hiệu uRep&NU để làm rõ độ bất định xác định từ phép đo thực khối tham khảo sử dụng kiểm tra gián tiếp X2.6.3 Sự kết hợp độ bất định chuẩn uMach độ bất định mở rộng UMach tính toán cách kết hợp thành phần bất định thích hợp miêu tả cho cấp độ cứng tỉ lệ Rockwell sau: 2 u Mach = u Re p & NU ( Re f Block ) + u Re sol + u Re fBlk (X2.13) Và UMach = kuMach (X2.14) X2.6.4 Với phép tính này, hệ số bao k = nên sử dụng Hệ số bao cung cấp mức độ chắn xấp xỉ khoảng 95% Chú thích X2.8 – Độ đóng góp bất định u Mach tính toán Công thức X2.13 không bao gồm đóng góp thiếu khả lặp lại máy thí nghiệm Điều người ta giả thiết kiểm tra gián tiếp thực máy thí nghiệm thao tác mức vận hành tối ưu với điều kiện môi trường tốt Chú thích X2.9 – Độ bất định mở rộng U Mach thông thường lớn giá trị “lỗi” máy thí nghiệm độ cứng X2.6.5 Báo cáo độ bất định đo – Độ bất định mở rộng UMach báo cáo hãng kiểm tra cho khách hàng dẫn độ bất định “lỗi” máy độ cứng mà báo cáo phần trình kiểm tra gián tiếp máy thí nghiệm độ cứng Rockwell Giá trị U Mach nên bổ xung với phát biểu định nghĩa tỉ lệ Rockwell cấp độ cứng áp dụng độ bất định, với trình bày giải thích “Độ bất định mở rộng “lỗi” máy độ cứng, mà báo cáo là phần trình kiểm tra gián tiếp cho tỉ lệ Rockwell cấp độ cứng máy thí nghiệm độ cứng, ứng với tiêu chuẩn tham khảo độ cứng Rockwell trì …… (ví dụ NIST), tính toán phù hợp với Phụ lục X2 ASTM E18 với hệ số bao đại diện cho mức độ chắn xấp xỉ 95%” X2.6.6 Giá trị bất định chuẩn uMach sử dụng độ đóng góp bất định xác định độ bất định đo phép đo tương lai thực với máy độ cứng (xem X2.7 X2.8) X2.6.7 Ví dụ X2.1 – Như phần trình kiểm tra gián tiếp máy độ cứng Rockwell, hãng kiểm tra cần báo cáo ước tính độ bất định “lỗi” máy thí nghiệm Với ví dụ này, ước tính thực cho phép đo thực phạm vi thấp tỉ lệ HRC Máy độ cứng có hình số với độ phân giải 41 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 0.1HRC Hãng thực năm phép đo kiểm tra phạm vi thấp khối độ cứng HRC Giá trị chứng nhận báo cáo khối thí nghiệm tham khảo 25.7HRC với độ bất định mở rộng URefBlk = 0.45HRC Năm giá trị phép đo kiểm tra 25.4, 25.3, 25.5, 25.3, 25.7HRC, dẫn đến giá trị trung bình 25.44HRC, giá trị tính lặp lại (phạm vi) 0.4HRC “lỗi” -0.26HRC Bởi vậy: u Re p & NU ( Re f Block ) = SDTDEV ( 25.4,25.3,25.5,25.3,25.7 ) u Re p & NU ( Re f Block ) = 0.075HRC 0.1 u Re sol = = 0.029 HRC 12 0.45 u Re fBlk = = 0.225 HRC Vì vậy, u Mach = 0.075 + 0.029 + 0.225 = 0.239 HRC U Mach = ( × 0.239) = 0.48 HRC Bởi vậy, độ bất định “lỗi” -0.26HRC máy độ cứng 0.48HRC Mặc dù tính toán thực vật liệu có độ cứng xấp xỉ 25HRC, độ bất định xem xét để áp dụng cho toàn phạm vi thấp tỉ lệ HRC Tính toán phải thực cho tỉ lệ HRC phạm vi trung bình cao, phạm vi tỉ lệ độ cứng khác mà kiểm tra Chú thích X2.10 – Người đọc phải nhận thức tính toán giá trị bất định cuối tất ví dụ phần phụ lục này, không thực làm tròn số liệu bước Kết là, phương trình riêng rẽ giải sử dụng giá trị làm tròn mà đưa bước ví dụ này, số kết tính toán sai khác giá trị chữ số thập phân cuối kết X2.7 Quy trình tính toán độ bất định: Các giá trị đo độ cứng Rockwell X2.7.1 Độ bất định UMeas giá trị độ cứng đo người sử dụng coi dấu hiệu thể mức độ đồng giá trị đo giá trị “thực” độ cứng vật liệu X2.7.2 Giá trị đo riêng lẻ - Khi độ bất định đo giá trị đo độ cứng xác định, đóng góp vào độ bất định chuẩn u Meas (1) uRepeat, độ bất định máy thí nghiệm thiếu khả lặp lại (Công thức X2.6), (2) u Reprod độ đóng góp bất địnhdo thiếu khả tái sản xuất (Công thức X2.9), (3) u Resol, độ bất định phân giải hiển thị máy đo độ cứng (Công thức X2.10), (4) u Mach, độ bất định trong việc xác định “lỗi” máy độ cứng (Công thức X2.13) Độ bất định chuẩn kết hợp u Meas tính toán cách kết hợp thành phần bất định thích hợp miêu tả cho cấp độ cứng tỉ lệ Rockwell thích hợp: 2 2 u Meas = u Re peat + u Re prod + u Re sol + u Mach (X2.15) X2.7.3 Giá trị đo trung bình – Trong trường hợp độ bất định đo đạc xác định cho giá trị trung bình nhiều phép đo độ cứng, thực vật thí nghiệm nhiều vật thí nghiệm, đóng góp vào độ bất định chuẩn u Meas (1) u Re peat độ bất định máy thí nghiệm thiếu khả lặp lại dựa giá trị trung bình nhiều 42 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx phép đo (Công thức X2.7), (2) u Reprod độ đóng góp bất định thiếu khả tái sản xuất (Công thức X2.9), (3) uResol, độ bất định phân giải hiển thị máy đo độ cứng, (4) uMach, độ bất định trong việc xác định “lỗi” máy độ cứng (Công thức X2.13) Độ bất định chuẩn kết hợp u Meas tính toán cách kết hợp thành phần bất định thích hợp miêu tả cho cấp độ cứng tỉ lệ Rockwell thích hợp: 2 2 u Meas = u Re + u Re prod + u Re sol + u Mach peat (X2.16) X2.7.4 Độ bất định đo thảo luận cho giá trị độ cứng đơn lẻ giá trị độ cứng trung bình biểu diễn bất định tiến trình đo độc lập với tính không đồng vật liệu thí nghiệm X2.7.5 Giá trị đo trung bình ước tính độ cứng vật liệu trung bình – Các phòng thí nghiệm nhà máy sản xuất thường đo độ cứng Rockwell mẫu sản phẩm với mục đích xác định độ cứng trung bình vật liệu thí nghiệm Mặc dù phép đo độ cứng thực suốt bề mặt vật thí nghiệm, sau trung bình giá trị độ cứng báo cáo ước tính độ cứng trung bình vật liệu Ưu tiên báo cáo độ bất định dẫn mức độ mà giá trị đo trung bình biểu thị giá trị độ cứng thật vật liệu, đóng góp vàp độ bất định chuẩn (1) uRep&NU, (Material), độ bất định thiếu khả lặp lại máy thí nghiệm kết hợp với độ bất định tính không đồng vật liệu (Công thức X2.8), mà xác định từ phép đo độ cứng vật liệu thí nghiệm, (2) uReprod độ đóng góp bất định thiếu khả tái sản xuất (Công thức X2.9), (3) u Resol, độ bất định phân giải hiển thị máy đo độ cứng (Công thức X2.10), (4) u Mach, độ bất định trong việc xác định “lỗi” máy độ cứng (Công thức X2.13) Ký hiệu (Material) thêm vào ký hiệu uRep&NU để làm rõ độ bất định xác định từ phép đo thực vật liệu thí nghiệm Độ bất định chuẩn kết hợp u Meas tính toán cách kết hợp thành phần bất định thích hợp miêu tả cho cấp độ cứng tỉ lệ Rockwell thích hợp: 2 2 u Meas = u Re p & NU ( Material ) + u Re prod + u Re sol + u Mach (X2.17) X2.7.6 Khi báo cáo độ bất định dẫn mức độ mà giá trị đo trung bình biểu thị giá trị độ cứng thật vật liệu, điều quan trọng phải đảm bảo số lượng đủ phép đo thực vị trí thí nghiệm thích hợp để cung cấp mẫu thích hợp biến số độ cứng vật liệu X2.7.7 Độ bất định mở rộng UMeas tính với ba trường hợp bàn luận sau: U Meas = ku Meas + ABS (B ) (X2.18) Với tính toán này, hệ số bao k=2 nên dùng Hệ số bao cung cấp mức độ chắn xấp xỉ 95% X2.7.8 Báo cáo độ bất định đo X2.7.8.1 Các giá trị đo đơn lẻ trung bình – Nếu giá trị đo báo cáo cho thí nghiệm độ cứng riêng lẻ trung bình nhiều thí nghiệm độ cứng, giá trị U Meas nên 43 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 bổ xung với thích giải thích là, “Độ bất định đo mở rộng giá trị độ cứng báo cáo (hoặc giá trị độ cứng trung bình), ứng với tiêu chuẩn tham khảo độ cứng Rockwell trì (ví dụ NIST), tính toán phù hợp với Phụ lục X2 ASTM E18 với hệ số bao đại diện cho mức độ chắn xấp xỉ 95%” X2.7.8.2 Giá trị đo trung bình ước tính độ cứng vật liệu trung bình – Khi cần thiết phải báo cáo độ bất định dẫn mức độ mà giá trị đo trung bình biểu thị giá trị độ cứng thật vật liệu, giá trị U Meas nên bổ xung với thích giải thích “Độ bất định mở rộng giá trị độ cứng trung bình báo cáo vật liệu thí nghiệm dựa vào đóng góp bất định từ trình đo từ không đồng độ cứng vật liệu Độ bất định ứng với tiêu chuẩn tham khảo độ cứng Rockwell trì (ví dụ NIST), tính toán phù hợp với Phụ lục X2 ASTM E18 với hệ số bao đại diện cho mức độ chắn xấp xỉ 95%” Nếu báo cáo thí nghiệm không giải số lượng phép đo mà lấy trung bình vị trí mà phép đo thực hiện, thông tin nên bao gồm giải thích ngắn gọn cách xác định độ bất định X2.7.8.3 Ví dụ X2.2 – Với ví dụ này, công ty thí nghiệm sản phẩm họ cách tạo phép đo độ cứng Rockwell suốt bề mặt cách ước lượng độ cứng sản phẩm Máy độ cứng có hiển thị kỹ thuật số mà nhận định có độ phân giải đọc 0.5HRC Các giá trị độ cứng sản phẩm 33, 31.5, 31.5, 32, 31, 32.5, dẫn đến giá trị trung bình 31.92HRC Bộ phận thí nghiệm muốn xác định độ bất định đo giá trị độ cứng trung bình Độ cứng 31.92HRC gần với phạm vị thấp tỉ lệ HRC (xem Bảng 17) Kiểm tra gián tiếp cuối phạm vi thấp tỉ lệ HRC báo cáo UMach = 0.8HRC “lỗi” -0.3HRC Bởi vậy: u Re p & NU ( Material ) = STDEV ( 33,31.5,31.5,32,31,32.5) u P Re p & NU ( Material ) = 0.300 HRC Với ví dụ này, giả thiết máy độ cứng theo dõi khoảng thời gian đầu từ Công thức X2.9, xác định u Reprod=0.21HRC cho phạm vi thấp tỉ lệ HRC Các đóng góp bất định khác tính sau: u Re sol = u Mach 0.5 = 0.144 HRC 12 0.8 = = 0.4 HRC , u Meas = 0.300 + 0.212 + 0.144 + 0.4 = 0.561HRC Và B = -0.3HRC, UMeas = (2x0.561) + ABS(-0.3), UMeas = 1.42HRC cho giá trị trung bình phép đo độ cứng thực sản phẩm đơn lẻ X2.8 Quy trình cho độ bất định tính toán: giá trị chứng nhận khối thí nghiệm chuẩn X2.8.1 Các phòng thí nghiệm chuẩn tham gia công tác đo tham khảo khối thí nghiệm tham khảo phải xác định độ bất định giá trị chứng nhận báo cáo 44 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx Độ bất định UCert cung cấp dẫn mức độ mà giá trị chứng nhận biểu thị giá trị độ cứng thật trung bình khối thí nghiệm X2.8.2 Các khối thí nghiệm chứng nhận có giá trị độ cứng trung bình dựa phép đo tham khảo thực suốt bề mặt khối thí nghiệm Tính toán giống với tính toán cho 7.1 để đo độ cứng trung bình sản phẩm Trong trường hợp này, sản phẩm khối thí nghiệm tham khảo đo tham khảo Các đóng góp vào độ bất định chuẩn u Cert giá trị trung bình chứng nhận khối thí nghiệm (1) uRep&NU (Calib.Block), độ bất định thiếu khả lặp lại máy thí nghiệm kết hợp với độ bất định tính không đồng khối đo tham khảo (Công thức X2.8), mà xác định từ phép đo tham khảo khối thí nghiệm, (2) uReprod độ đóng góp bất định thiếu khả tái sản xuất (Công thức X2.9), (3) u Resol, độ bất định phân giải hiển thị máy chuẩn (Công thức X2.10), (4) u Mach, độ bất định trong việc xác định “lỗi” máy độ cứng (Công thức X2.13) Ký hiệu (Calib.Block) thêm vào ký hiệu uRep&NU để làm rõ độ bất định xác định từ phép đo tham khảo trên khối tham khảo X2.8.3 Độ bất định chuẩn kết hợp u Cert, độ bất định mở rộng U Cert tính toán cách kết hợp thành phần bất định thích hợp miêu tả cho cấp độ cứng tỉ lệ Rockwell thích hợp: 2 2 u Cert = u Re p & NU ( Calib.Block ) + u Re prod + u Re sol + u Mach (X2.19) U Cert = ku Cert + ABS (B ) (X2.20) Và X2.8.4 Với tính toán này, hệ số bao k=2 nên dùng Hệ số bao cung cấp mức độ chắn xấp xỉ 95% X2.8.5 Báo cáo độ bất định đo – Giá trị UCert ước tính độ bất định giá trị độ cứng trung bình chứng nhận khối thí nghiệm tham khảo Giá trị báo cáo nên bổ xung với thích định nghĩa tỉ lệ Rockwell cấp độ cứng mà độ bất định áp dụng, với thích giải thích “ Độ bất định mở rộng giá trị chứng nhận khối thí nghiệm ứng với tiêu chuẩn tham khảo độ cứng Rockwell trì …… (ví dụ NIST), tính toán phù hợp với Phụ lục X2 ASTM E18 với hệ số bao đại diện cho mức độ chắn xấp xỉ 95%” X2.8.6 Ví dụ X2.3 – Một phòng thí nghiệm khối thí nghiệm chuẩn thứ cấp hoàn thành phép đo tham khảo khối thí nghiệm phạm vi độ cứng 40HRC Các giá trị đo tham khảo khối 40.61, 40.72, 40.65, 40.61 40.55HRC, dẫn đến giá trị trung bình 40.63HRC phạm vi lặp lại E18 0.17HRC Phòng thí nghiệm phải xác định độ bất định giá trị độ cứng trung bình chứng nhận khối Độ cứng 40HRC xem phạm vi trung bình tỉ lệ HRC (xem Bảng 17) Kiểm tra gián tiếp cuối phạm vi trung bình tỉ lệ HRC báo cáo U Mach = 0.16HRC “lỗi” +0.11HRC Máy thí nghiệm có hiển thị kỹ thuật số với độ phân giải 0.01HRC Bởi vậy: 45 TCVN xxxx:xx AASHTO T80-06 u Re p & NU ( Calip.Block ) = STDEV ( 40.61,40.72,40.65,40.61,40.55) u Re p & NU ( Calip.Block ) = 0.028HRC Với ví dụ này, giả thiết máy chuẩn theo dõi khoảng thời gian dài từ Công thức X2.9, xác định u Reprod=0.125HRC cho phạm vi trung bình tỉ lệ HRC Các đóng góp bất định khác tính sau: u Re sol = u Mach 0.01 = 0.003HRC 12 0.16 = = 0.08 HRC vậy, u Cert = 0.028 + 0.125 + 0.003 + 0.08 = 0.151HRC Và B = 0.11HRC, UCert = (2x0.151) + ABS(+0.11), U Cert = 0.41HRC cho giá trị độ cứng chứng nhận khối thí nghiệm đo tham khảo đơn lẻ 46 AASHTO T80-06 TCVN xxxx:xx TỔNG KẾT CÁC SỰ THAY ĐỔI Hội đồng E28 xác định vị trí thay đổi lựa chọn cho tiêu chuẩn từ ấn E18-03ε mà ảnh hưởng tới sử dụng tiêu chuẩn (Được chấp thuận 1/2/2005) Chú thích – chỉnh sửa Mục 3.1.2.1 - chỉnh sửa Mục 3.1.2.2 - chỉnh sửa Mục 3.1.3 - chỉnh sửa Mục 5.3.1 - chỉnh sửa Mục 5.3.2 – bỏ Mục 5.3.3 – bỏ Mục 7.6.2 - chỉnh sửa Mục 10 - chỉnh sửa Bảng 16 – thêm vào Chú thích - chỉnh sửa Chú thích – thêm vào ASTM International không chịu trách nhiệm tính pháp lý quyền liên quan tới hạng mục đề cập tiêu chuẩn Người sử dụng tiêu chuẩn kiến nghị rõ ràng xác định tính hợp lệ quyền này, rủi ro xâm phạm quyền trách nhiệm họ Tiêu chuẩn chỉnh sửa lúc hội đồng kỹ thuật có trách nhiệm phải thẩm tra kỹ năm lần không chỉnh sửa chấp thuận lại bị loại bỏ Những ý kiến bạn chào đón chỉnh sửa tiêu chuẩn cho tiêu chuẩn bổ xung nên gửi đến Văn phòng ASTM International Những ý kiến bạn xem xét cách kỹ lưỡng hop hội đồng kỹ thuật có trách nhiệm mà bạn tham gia Nếu bạn cảm thấy ý kiến bạn không lắng nghe cách công bằng, bạn nên đưa ý kiến bạn lên Hội đồng tiêu chuẩn ASTM địa bên Tiêu chuẩn thuộc quyền ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United State Các chế riêng lẻ (một hay nhiều bản) tiêu chuẩn có cách liên lạc với ASTM địa 610-832-9585 (phone) 610832-9555 (fax), service@astm.org (email); qua trang web (www.astm.org) 47 ...TCVN xxxx:xx AASHTO T8 0-06 AASHTO T8 0-06 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Độ cứng Rockwell độ cứng Rockwell bề m t v t liệu kim loại AASHTO T 80-06 ASTM E18-05ε1 AASHTO T8 0-06 giống ASTM... sẵn t NIST cho t lệ Rockwell cụ thể A MIÊU T CHUNG VÀ TRÌNH T THÍ NGHIỆM ĐỘ CỨNG ROCKWELL VÀ ĐỘ CỨNG ROCKWELL BỀ M T NGUYÊN T C THÍ NGHIỆM VÀ THI T BỊ 5.1 Quy t c chung – Các quy t c chung thí... ích v t liệu kim loại Thông tin t ơng quan t i cường độ kéo, khả chịu, t nh dẻo, số t nh ch t v t lý khác v t liệu kim loại, hữu ích việc kiểm so t ch t lượng lựa chọn v t liệu 4.2 Thí nghiệm độ