金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定 - 副本

金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定第 1 页 共 3 页1 概述1.1 测量依据：GB/T231.1-2009金属材料 布氏硬度试验 第 1部分 试验方法 。1.2 环境条件：允许温度（10-35）。1.3 测量标准：HB-3000 布氏硬度计，测量范围（30-169）HB。1.4 被测对象：A356 铝合金试样。1.5 测量方法：选用压头直径 D=10mm的硬质合金球，试验力为 3000kg，试验力保持时间为 12S,测量均匀分布的 5个点，测得平均压痕直径，查表得到布氏硬度值。1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2 数学模型HBW=0.102 ）（ 2-dDF式中：F-试验力（N） ；D-压头直径（mm） ；d-压痕直径（mm） 。3 输入量的标准不确定度的评定3.1经分析，输入量的标准不确定度来源主要有：测量结果重复性引入的标准不确定度分量 ；布氏硬度计引入的标准不确定度分量 ；布氏硬度标准块均匀性引入的标准不1u 2u确定度分量 ；压痕测量分辨力引入的标准不确定度 。3 43.2测量结果重复性引入的标准不确定度分量 评定1在相同条件下用布氏硬度计对标准布氏硬度块进行 5 次试验，测量结果如下：次数 1 2 3 4 5测得值(HB) 105 104 103 104 104经计算得： =104HB1x则测量结果重复性引入的标准不确定度分量 = = =0.86HB1uxs3.21053.3布氏硬度计引入的标准不确定度分量 评定2用 104HBW10/3000布氏硬度标准块对硬度计进行检定，在均匀分布的 5个点上进行检定，得到一组数据：104；103；104；104；105，经计算=103.6HBH金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定第 2 页 共 3 页= =0.86HBHs3.2105用五次测量平均值作为测量结果，则= =0.38HB2u586.03.4布氏硬度标准块均匀性引入的标准不确定度分量 评定3u根据 3.3得到的数据评定布氏硬度标准块的均匀度为 1.0%,符合均匀分布，取 k =，则3= 104=0.60HB3u%13.5压痕测量分辨力引入的标准不确定度分量 评定4u已知公式： = 4u3232ssmdHBc式中： 灵敏系数ms分辨力由 HB=0.102 ）（ 2-dDF2-dHBc式中：D压头钢球直径，mm；d压痕直径，mm；GB/T231.2中压痕测量装置能分辨压痕直径的0.5%；D=10mm；d=5.796mm； =39.8；c计算得 =0.33HB4u4 合成标准不确定度评定4.1 合成标准不确定度由于以上分量相互独立，因此合成不确定度 由下式计算cu=1.12H24321uuc4.2 合成标准不确定度汇总表 2标准不确定度分量 不确定度来源 c uc |c| uc金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定第 3 页 共 3 页1u测量结果重复性 0.86 0.862布氏硬度计 0.38 0.383布氏硬度块均匀性 0.60 0.604u压痕测量分辨力 1 0.33 0.335 扩展不确定度U=1.1622.3HB; k=26