硬さの単位について教えてください。

硬さの単位で、普段はビッカース硬さ[Hv]の表示に慣れているのですが、
たまに[GPa]の表示がされているときがあります。
この2つの単位の関係を教えていただけないでしょうか?
よろしくおねがいします。

No.1 ベストアンサー 回答者： Willyt 回答日時： 2008/09/25 23:10

ＨＢはブリネル硬さです。

これは鋼球を押しつけたときのへこみを測定するもので、ビッカースの方はダイアモンドのクサビを押しつけて測ります。詳しくは下記を参照して下さい。

参考URL：http://www.unichemy.co.jp/GihouBackNm/htmVol32-2 …

No.6 回答者： angel_7 回答日時： 2008/09/27 11:25

No4です。

No5 pm-770c 様
私の誤りを正してくださり、ありがとうございました。

No.5 回答者： pm-770c 回答日時： 2008/09/27 11:12

ビッカース硬さは、試験荷重（N）（kgf）を永久くぼみの表面積（mm2）で除した値です。

通常は、単位をつけません。

単位をつけるとしたらMPa,N/mm2,kgf/mm2となります。

参考URL：http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc12/HIT/html/ …

No.4 回答者： angel_7 回答日時： 2008/09/27 10:50

ＧＰａで表示されているものは、引張強度だと思います。

ビッカース硬さと引張強度との関係は、JISで換算表が示されています。
http://www.shalwin.co.jp/html/technicaldata/tec_ …

硬さは、材料の強度を表す指標として、古くから使われてきました。しかしながら、物理的には明確な定義がされていない指標です。試験法の数だけ、硬さの単位が存在します。それでも使われてきたのは、実用上欠かせない指標だからです。
それぞれの硬さの単位の間には、ある程度の相関はありますが、どの材料でも成り立つ関係式はありません。したがって、硬さの換算表も参考データになります。

引張強度は、引張応力を加えたときの破断する応力です。ビッカース硬さは、四画錐の圧子を押し付けたときの圧痕の面積を荷重で割ったものです。
圧痕は塑性変形によるものですから、圧痕のサイズに関わるのは降伏応力です。ところが、一般には　
　破断応力≠降伏応力
です。
　破断応力≒降伏応力
として扱ってもいい場合もありますが、すべての材料に対し成り立つものではありません。これが、関係式を作れない第１の理由です。
また、圧子による変形は、荷重による弾性変形＋塑性変形で、除荷すると弾性回復により弾性変形の分は消えてしまいます。すなわち、
　荷重→弾性変形＋塑性変形　
ですが、
　塑性変形→圧痕サイズ
　ビッカース硬さ＝圧痕サイズ／荷重
で、弾性変形分の値の振れが考慮されていません。これが、関係式を作れない第２の理由です。　

こういった、試験法による不整合は色々なところにあって、最近ではスクラッチ試験とビッカース硬さの相関が取れないなどの話をよく聞きます。

No.3 回答者： adasw-12 回答日時： 2008/09/26 01:44

風呂場で気が付いた。

単位が違う。

１ＭＰａ＝０．１０２ＨＶだ。

１ＧＰａの場合１０００倍。
１ＧＰａ＝１０２ＨＶ

No.2 回答者： adasw-12 回答日時： 2008/09/26 00:22

１ＧＰａを９．８（Ｎ）で割ればよい。

１ＧＰａ＝０．１０２ＨＶ

ショア硬度なども用いられているので
換算に慣れておいた方が良いでしょう。

加工する企業の多くはスチールカーボン鋼との数値が近似し製品が無傷なのでこれを多様しているようです。

ＨＶは最近では製鉄所の品質確認で使用されるようです。
（検査の証拠を残す必要性がある場合。）