?【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』，此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的注解。

【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版，即80年代的改開版，改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第六章固體的性質(zhì)

【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓；功的單位爾格等于10??焦耳；熱量的單位卡路里等于4.186焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤，如今是不允許的，力是不能使用公斤為單位的。】? ?

§6-9硬度

【01】在前面幾節(jié)中，我們已經(jīng)分別討論了固體材料的幾個重要的力學(xué)性質(zhì)——彈性、范性和強(qiáng)度。在本節(jié)中，我們再介紹材料的另一個重要的力學(xué)性質(zhì)——硬度。材料的硬度是它抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力。

【02】用兩種材料彼此刻劃時(shí)，如果其中一種擦傷另一種，那末我們說前者是比較硬的。例如，用玻璃片的邊緣沿銅片擦過，我們可以看到傷痕。相反，用銅片的邊緣沿玻璃面擦過，在玻璃片上沒有任何傷痕。因此，玻璃比銅硬。

【03】在選擇建筑材料和制造切削工具（鉆頭、銑刀等）時(shí)，都必須考慮到材料的硬度。顯然，用來加工金屬的切削工具或鉆孔工具，必須比被加工的金屬硬度大。

【04】測定材料硬度的方法很多，上面所講的用兩種材料彼此刻劃，根據(jù)有無劃痕來判定材料硬度的方法，叫做劃痕法。但是，在工程技術(shù)上應(yīng)用得最為普遍的是下面的方法。把一個很硬的鋼珠放在被試驗(yàn)的材料上，用一定大小的力將鋼珠壓入，根據(jù)材料表面上留下的凹彎月面形印痕的大小來確定材料的硬度（圖6·23）。凹痕的面積越大，材料的硬度越小。這種方法叫做壓入法。

【05】如果用 P 表示鋼珠所受的壓力（以公斤作為單位），S 表示凹痕的面積（以平方毫米作為單位)，那么硬度 HB 就可以用下式來表示：

【06】作硬度測定的試件，它的大小、厚度都應(yīng)當(dāng)比凹痕的直徑(d)、深度(h)大，否則得不到任何結(jié)果。因此，當(dāng)試件較小時(shí)，要采用小直徑的鋼珠，并且用小的壓力來進(jìn)行。

【07】在天然礦物中以金剛石為最硬。目前特殊合金的硬度已經(jīng)接近金剛石的硬度。

【08】下表中列舉了幾種材料的硬度。

習(xí)題6-9

1、在測定硬度的試驗(yàn)中，用 3000 公斤的力壓迫小球所得到的凹痕的面積為 10 毫米2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)求被測金屬的硬度?！?00公斤/毫米2】