حتماً با خودتان گفته‌اید: این بابا هم پاک دیوانه شده و زده به جاده خاکی! آخه سختی‌سنجی چه ربطی به زندگی داره؟
پس اجازه بدهید قبل از هر چیز، تکلیف این تیتر را روشن کنم تا بعدش برویم سراغ بقیه‌ی حرفها.
وقتی در آزمایشگاه کار می‌کردم، یک مشتری داشتیم که پیمانکار تهیه‌ی پیچ و مهره برای پروژه‌های نفتی بود. نمی‌دانم چه شده بود که از قیافه‌ی ناموزون و ناساز من خوشش آمده بود و یک‌روز که برای بردن گزارش آزمایش آمده بود، به من گفت: “مهندس! من می‌خوام برای قدردانی، یک یادگاری با ارزش بهت بدم. فقط لطفاً پیش خودت نگه دار و به کسی نده”. بعد دست کرد در کیف چرمی قهوه‌ای رنگی که همیشه همراهش بود و یک برگه از داخلش درآورد و داد به من.
فکر می‌کنید آن برگه چه بود؟
مطمئن هستم درست حدس نزده‌اید.
اصلاً نمی‌توانید حدس بزنید!
آن برگه، یک جدول تبدیل سختی بود!
یک‌وقت فکر نکنید می‌خواست من را دست بیندازد… اصلاً قصدش این نبود… برعکس، با خلوص نیت، می‌خواست به من محبتی کرده باشد و آن برگه، نهایت داشته‌اش بود.
نمی‌دانم شما به این حکایت چگونه نگاه می‌کنید اما این اتفاق باعث شد، از آن به بعد، همیشه به این فکر کنم که من چه داشته‌ای دارم و حواسم را جمع کنم که هر چیزی را داشته در نظر نگیرم و هر داشته‌ای را گرانبها و یگانه و منحصر به فرد ندانم.
این را هم یاد گرفتم که زندگی همیشه درس می‌دهد، حتی به وسیله‌ی یک جدول تبدیل سختی!
داستان عنوان این مطلب را گفتم و خیالم راحت شد که احتمالاً از اتهام دیوانگی مبرا شده‌ام! اما هنوز چند حرف دیگر در مورد سختی‌سنجی دارم که اینها هستند:
یکم:
صحبت از جدول تبدیل سختی شد. شاید شما هم از این جدول برای تبدیل واحدهای مختلف سختی به هم استفاده کرده‌اید. لطفاً این توصیه را از من کمترین بپذیرید و این‌بار برای تبدیل واحدهای سختی به هم، نگاهی به دو استاندارد کاربردی ASTM E 140 و ISO 18265 بیندازید که دومی، بر مبنای DIN 50150 و ASTM E 140 تدوین شده است.
دوم:
فرورفتگی هاي ایجاد شده توسط یک فرورونده کروي از نظر شکل هندسی مشابه هم نیستند. به عبارت دیگر دو فرورفتگی عمیق و کم عمق که با دو نیروي متفاوت ایجاد می شوند داراي الگوي سیلان متفاوت بوده و بنابراین عدد سختی حاصل از آزمون برینل، مستقل از نیروي وارد شده نیست. یعنی اگر دو آزمایش سختی برینل با دو نیروي متفاوت روي یک ماده انجام شود، عدد سختی حاصل از نیروي زیادتر با عدد سختی حاصل از نیروي کمتر، متفاوت است. به همین دلیل برخی استانداردها مانند ISO 6506 مقادیر پیشنهادي نیرو بر مجذور قطر فرورونده را براي مواد مختلف ارائه داده اند. این نسبت براي انواع فولاد و چدن ۳۰ ، براي آلیاژهای مس و آلومینیوم ۱۰ و برای سرب و قلع عدد ۱ پیشنهاد شده است.
پاراگراف بالایی را برای این نوشتم که بگویم آزمایشگاه‌های خواص مکانیکی، از دستگاه سختی‌سنج یونیورسال استفاده می‌کنند یعنی دستگاهی که سختی‌سنجی به هر سه روش برینل، ویکرز و راکول را انجام می‌دهد و بسیاری از این دستگاه‌های چندکاره، نیروی استاندارد ۳۰۰۰ کیلوگرم را نمی‌توانند اعمال کنند. به همین دلیل هنگام بررسی گزارش آزمایش یا نظارت بر انجام آزمایش، دقت کنیم که مثلاً اگر بار ۱۸۷/۵ کیلوگرم به کار می‌رود، باید قطر فرو رونده ۲/۵ میلیمتر انتخاب شود تا نسبت ۳۰ برای سختی سنجی فولاد رعایت شده باشد در غیر اینصورت نمی توان عدد سختی برینل بدست آمده را با عدد درج شده در استاندارد مقایسه کرد که با بار ۳۰۰۰ کیلوگرم محاسبه شده است.
امتیاز آزمون ویکرز در مقایسه با برینل این است که بدون توجه به اندازه فرورفتگی، شکل هندسی حفره هاي مربع القاعده آزمون ویکرز همیشه یکسان است؛ در نتیجه الگوي سیلان مومسان (پلاستیک) براي حفره هاي کم عمق و عمیق مشابه است و بنابراین سختی محاسبه شده مستقل از اندازه نیروي وارده خواهد بود. البته یادآور می‌شوم که در میکرو سختی، عدد سختی ویکرز هم از بار اعمالی تاثیر می‌پذیرد.
سوم:
می‌دانم اوضاع دستگاه‌های سختی‌سنج اکثر دانشگاه‌ها چگونه است: نه خبری از کالیبراسیون و تست بلوک و روتین‌چک هست و نه خبری از تصدیق مستقیم و غیرمستقیم. اما به نظرم انتظار زیادی نیست این که وقتی نام تجاری و سال ساخت و شماره سریال دستگاه سختی سنج در برخی مقالات و پایان‌نامه‌ها نوشته می‌شود، حداقل، عدد سختی هم بر اساس الزامات استاندارد، ذکر شود.
زمانی داور یکی از کنفرانس‌ها بودم و در مقاله‌ای که نام یک استاد و دو دانشجو را بر پیشانی داشت، دیدم چنین نگاشته‌اند:” … که در مقایسه با عدد سختی ۲۱۰ بدست آمده از آزمون سختی‌سنجی چنین به نظر می‌رسد که…”
یاد استادم در دانشگاه افتادم که خیلی روی نوشتن واحد عددها حساس بود و همیشه می‌گفت: “وقتی آخر مسئله رسیدی به جواب و نوشتی ۵۰۰ از خودت بپرس ۵۰۰ چی؟ سیب؟ گلابی؟”
چهارم:
بر اساس آنچه در حاشیه‌ی صفحه‌ی دوم یکی از کتابهایم نوشته‌ام، آن را ۱۳۸۲/۲/۲۳ از نمایشگاه کتاب خریداری کرده‌ام. تصویر جلدش را در زیر گذاشته‌ام.
همانطور که از ظاهرش معلوم است، تمیز نگهش داشته‌ام که البته در تناقض با آموزه‌های یکی از استادانم هست!
(ترم اول یا دوم لیسانس، باید درس شیمی معدنی را برمی‌داشتیم که کتابش جلد سفیدرنگی داشت و رویش Chemical Principles نوشته شده بود و نویسنده‌اش Masterton بود. آن کتاب را الان ندارم چون بعضی کتابها نایاب بودند و باید از سال بالایی‌ها امانت می‌گرفتیم. متنش هم واقعاً برای یک تازه‌وارد به دانشگاه سنگین بود و پر بود از اصطلاحات ناآشنا و یادم هست که معنی خیلی از واژه‌ها را از دیکشنری پیدا کرده بودم و با مداد کنارشان نوشته بودم. استاد این درس، دکتر اسدی از بخش شیمی دانشکده‌ی علوم بود که بسیار خوش‌اخلاق و مهربان و در ضمن شوخ‌طبع بود. مناسبتش را یادم نیست ولی یکبار دکتر اسدی کتاب یکی از بچه‌های ردیف اول کلاس را گرفت و در حالی‌که به همه‌ی ما نشانش می‌داد گفت: “دانشجو یعنی این! از این کتاب پاره و ورق ورق شده با خطهایی که زیر جمله‌ها کشیده معلومه حسابی درس خونده. کتاب دانشجوی درسخون که نباید نو بمونه!” البته این حرفش را کاملاً جدی گفت و شوخی نداشت).
خلاصه، از فرضیه‌ی وجود نسبت خطی بین پاره بودن کتاب و فهم مطلب! که بگذریم، ازکتاب آزمون مواد که ترجمه‌ی روانی هم دارد چیزهای زیادی آموختم چون مفاهیم علمی انواع آزمونهایی که در دانشگاه خوانده بودم را در کنار جنبه‌های عملی آورده بود. بخش خودآزمایی هم دارد و به نظرم به عنوان یکی از منابع درسی دانشگاه هم می‌تواند استفاده شود.
پنجم:
سالها پیش با یک دانشجوی مواد، آشنا شدم. نشسته بود و داشت جزوه‌ی خواص مکانیکی‌اش را می‌خواند. چون سالها از زمان فارغ‌التحصیلی‌ام گذشته بود، حس کنجکاوی و در واقع فضولیم تحریک شد. اجازه گرفتم و جزوه‌اش را گرفتم تا نگاهی بیندازم. همین‌طور که ورق می‌زدم، رسیدم به بحث آزمونهای مکانیکی. داشتم می‌خواندم که رسیدم به جمله‌ای تقریباً شبیه این:
“سختی‌سنجی انواع مختلفی دارد که از میان آنها برینل برای کاربردهای صنعتی و ویکرز برای کارهای تحقیقاتی استفاده می‌شود”.
دود از کله‌ام بلند شد! با این حساب، وقتی در آزمایشگاه، تیغه‌ی بیل باغبانی وارداتی را با روش ویکرز سختی‌سنجی می‌کردم، احتمالاً در حال کمک به یک پروژه‌ی فوق محرمانه بودم و خودم خبر نداشتم!
خلاصه… بعد از اینکه حالم بهتر شد، کلی با دوست جوانم در مورد ویکرز و برینل و راکول و کاربردهای آنها صحبت کردم و درنهایت چون دیدم خودش هم علاقه‌مند و با انگیزه است، پیشنهاد دادم تحقیقی در مورد انواع روشهای سختی‌سنجی و استانداردها و کاربردها و مزایا و معایب هر کدامشان انجام دهد و نتیجه را بصورت یک پوستر درآورد و در آزمایشگاه خواص مکانیکی دانشگاهشان نصب کند.
پس از مدتی، متنی که نوشته بود را برایم آورد. به عنوان یک کار دانشجویی، خوب بود ولی جای نکات عملی در آن خالی بود. قرار شد تکمیلش کنم. کاری که آن دانشجوی علاقه‌مند به نام مهدی نقدلو انجام داد، دستمایه‌ای شد تا مطالب چند کتاب و مرجع ( از جمله همان کتاب آزمون مواد) و آنچه در آزمایشگاه تجربه کرده بودم، را کنار هم بگذارم که حاصلش مقاله‌ای نسبتاً بلند شد به نام:
سختی سنجی و کاربردهای آن (۱۸ صفحه – ۳ مگابایت)
پ.ن – یادم نیست بالاخره پوستری تهیه شد تا در آزمایشگاه خواص مکانیکی دانشگاه نصب شود یا نه. اگر نصب نشده باشد، هنوز هم برای نصب کردنش، دیر نیست.