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一、基本原理：力与形变的关系
压针设计
采用特定形状的压针（如邵氏硬度计中，A 型用端部为半径 0.79mm 的钢球压针，D 型用角度为 30° 的圆锥压针）。
压针的形状和尺寸直接影响测量结果，不同型号适用于不同硬度范围的材料（如 A 型用于软质橡胶，D 型用于硬质橡胶）。
施加压力
通过弹簧或砝码施加标准压力，分为初载荷和主载荷：
初载荷：先施加较小的力（如 1kgf），使压针与材料表面紧密接触，消除表面不平整的影响。
主载荷：在初载荷基础上，施加更大的力（如 A 型硬度计主载荷为 10kgf，D 型为 50kgf），使压针刺入材料。
测量刺入深度
在主载荷作用下，压针刺入材料的深度与材料硬度成反比：
材料越软，压针刺入越深，硬度值越低；
材料越硬，压针刺入越浅，硬度值越高。
通过机械装置或电子传感器记录刺入深度，并转换为硬度值（邵氏硬度单位为 “HA" 或 “HD"）。
二、关键公式与单位
\( h_0 \)：压针压入硬度计砧座时的初始位置（基准深度）；
\( h \)：压针在材料中的实际刺入深度；
\( k \)：常数（与仪器结构相关，通常为 0.025mm / 单位）。
单位：邵氏硬度值无量纲，直接用 “HA" 或 “HD" 表示（如 50HA 表示中等硬度橡胶）。
三、测量要点与影响因素
试样要求
试样厚度需≥6mm，若厚度不足可叠加（但不超过 3 层），且表面平整、无气泡。
测试前需将试样在标准环境（如 23℃±2℃，湿度 50%±5%）中放置至少 16 小时。
操作规范
压针需垂直于试样表面，避免倾斜导致测量偏差。
主载荷施加后，需在规定时间（如 10 秒）内读取数值，避免材料蠕变影响结果。
影响因素
温度：橡胶硬度随温度升高而降低，需严格控制测试环境温度。
压针磨损：长期使用后压针可能变形，需定期校准（如使用标准硬度块）。
材料各向异性：某些橡胶制品（如轮胎）存在方向性，需在不同方向测量取平均值。
四、常见类型与应用场景
类型 | 压针形状 | 测量范围（HA/HD） | 典型应用场景 |
邵氏 A 型 | 半径 0.79mm 钢球 | 0-100HA | 软质橡胶、海绵、密封圈等 |
邵氏 D 型 | 30° 圆锥压针 | 0-100HD | 硬质橡胶、塑料、鞋底等 |
邵氏 AO 型 | 更小尺寸钢球 | 0-60AO | 超软橡胶（如乳胶） |
邵氏 OO 型 | 极软材料专用压针 | 0-30OO | 海绵、凝胶等极软材料 |
五、校准与维护
校准工具：使用标准硬度块（如硬度为 20HA、40HA、60HA 的标准块）定期校准，确保压针压力和深度测量准确。
维护要点：清洁压针和砧座表面，避免灰尘或杂质影响测量；检查弹簧弹性，及时更换老化部件。
