[SWE]
Brinellgatan är en gata i Borås som fått sitt namn efter den svenske metallurgen Johan August Brinell (1849 – 1925). Brinell tog ingenjörsexamen vid Borås tekniska skola 1871 och arbetade så småningom som överingenjör på Jernkontoret i Stockholm. Jernkontorets materialprovningsanstalt hade då redan ersatts av Tekniska högskolans materialprovningsanstalt där Brinell också arbetade som inspektör 1905-1914. 1920 blev materialprovningsanstalten Statens Provningsanstalt och flyttade in i nybyggda lokaler inom KTHs område (nuvarande Drottning Kristinas väg 31 i Stockholm). Bara 20 m därifrån, på KTH-campus, ligger Brinellvägen som 1965 blev uppkallad efter Johan August.
I maj 1971 beslutade Sveriges riksdag att SP skulle omlokaliseras till Borås och i november 1976 invigdes SPs anläggning på Brinellgatan i Borås. SP heter idag RISE Research Institutes of Sweden och är ett, av staten helägt, aktiebolag. RISE är idag en koncern med över 3 000 anställda.
Brinells viktigaste arbete är förmodligen hans pionjärstudier av fastransformationer i stål, dvs. hur kristallstrukturen i stål ändras under uppvärmning och avkylning. Idag är han nog mest ihågkommen för sin metod att kvantitativt bestämma intryckshårdheten av olika material, s.k. brinellhårdhet. Metoden att mäta hårdheten på detta sätt framfördes vid världsutställningen i Paris år 1900 och blev den första allmänt spridda och standardiserade metoden för att mäta hårdhet.
Metoden går ut på att man med hjälp av en känd kraft pressar in en kula av stål eller volframkarbid i materialet som skall provas. Diametern på intrycksmärket mäts i två vinkelräta riktningar och hårdhetstalet beräknas som kilopond per kvadratmillimeter [kp/mm²].
Så här beskrev Brinell själv sin metod år 1900: ”Metoden består däri, att en härdad stålkula medelst tryck indrives i det föremål, som skall provas, intryckets diameter uppmätes, samt arean av den bildade sfäriska fördjupningen uträknas i kvadratmillimeter, och divideras i det använda trycket i kilogram. Den kvot, som därvid uppstår, kallar jag 'hårdhetstal', vilket angiver, huru många kilogram av det å kulan verkande trycket varje kvadratmillimeter av det provade materialet förmått uppbära”.
Kilopond är en enhet som egentligen inte används längre och ytan i enheten syftar på mantelarean av det sfäriska segment som intrycksmärket utgör. Detta har inneburit att brinelltalet oftast anges utan enhet.
Idag anges metallers hårdhet oftast i Rockwell eller Vickers. Däremot är det i Sverige fortfarande vanligast att man använder brinellhårdhet för att ange hårdhet på trä. Man använder då en stålkula med diametern 10 mm och lasten 1 000 N.
Brinelltalet beräknas med formeln:
Där:
HB = Brinellhårdheten [kp/mm²]
F = maximal pålagd last [N]
g = tyngdaccelerationen [m/s²]
D = diametern på provkulan [mm]
d = diametern på intrycksmärket [mm] (medel av d1 och d2)
För dimensionering med trä är karakteristiskt värde en viktig parameter. Det karakteristiska värdet beräknas som 5%-fraktilen av en normalfördelning, dvs det värde som statistiskt sett underskrids i 5 fall av 100, och beräknas med formeln:
Där:
Xk = karakteristiskt värde
m = medelvärdet från mätningarna
t05 = t-fördelningen för ett 95%-igt ensidigt konfidensintervall
s = standardavvikelsen för provningens mätvärden
För att hitta cachen:
Koordinaterna = N 57° 4A,ABB E 012° 53,CDD
Där:
A,A = hårdheten man mätt upp då intrycksmärkets diametrar är 6,3 resp. 6,5 mm.
BB = antalet mätningar man gjort om det karakteristiska värdet är 1,8 då medelvärdet är 2,584 och standardavvikelsen är 0,459 (lite extra hjälp finns i ledtråden).
C = den mittersta siffran i postnumret till Brinellvägen i Stockholm.
DD = ”nordminuten” i koordinaten till den kortaste gata/väg i Sverige som uppkallats efter Johan August Brinell.
[ENG]
Brinellgatan is a street in Borås named after the Swedish metallurgist Johan August Brinell (1849 – 1925). Brinell graduated as engineer from ”Borås tekniska skola” 1871 and worked later on as head engineer at Jernkontoret in Stockholm. Jernkontorets materialprovningsanstalt “The Material test institute of Jernkontoret” was then already replaced by “Tekniska högskolans materialprovningsanstalt” where Brinell also worked as an inspector 1905-1914. In 1920 the material test institute was nationalized, it became Swedish National Test Institute (SP) and moved to a new building within the KTH area (today's Drottning Kristinas väg 31 in Stockholm). Brinellvägen is situated only 20 m away, on the KTH-campus. This street got its name after Johan August in 1965.
The Swedish parliament decided in May 1971 that SP should be relocated to Borås and in November 1976 the new plant was inaugurated at Brinellgatan. Today SP is called “RISE Research Institutes of Sweden” and is a government-owned company. Today RISE has a total of more than 3 000 employees.
The most important work of Brinell is probably his pioneer studies of phase transformations in steel, i.e. how the crystal structure in steel changes during heating and cooling. Today, he is probably best known for his method to determine the impression hardness of different materials known as the Brinell Hardness Test. The test method was presented at the world exhibition 1900 in Paris and became the first commonly used and standardised method to measure hardness.
The idea of the method is that a ball of steel or tungsten carbide is pressed into the material that should be tested with a known force. The diameter of the impression mark is measured in two perpendicular directions and the Brinell hardness is calculated as kilogram-force per millimetre square [kgf/mm²]. Kilogram-force, or as it is said in Sweden - Kilopond is a unit that is almost not used anymore and the impression area is referring to the envelope surface of the impression mark shaped as a spherical cap. As a result the Brinell hardness is often given without a unit.
Today, it is most common to refer to the hardness of metals in Rockwell or Vickers. However, in Sweden Brinell hardness is still used to refer to the hardness of different wood species. To test the hardness of wood a 10 mm steel ball and a load of 1 000 N is used.
The Brinell hardness is calculated using the following formula:
Where:
HB = the Brinell hardness; [kgf/mm²]
F = the maximum load applied, [N]
g = the acceleration of gravity, [m/s²]
D = the diameter of the ball, [mm]
d = the diameter of the residual indentation, [mm] (average of d1 and d2).
When constructing with wood, the characteristic value is an important parameter. The characteristic value is defined as the fifth percentile of the assumed normal distribution. I.e. it’s the value that, statistically, 5 cases out of 100 is falling short of and is calculated with the following formula:
Where:
Xk = the characteristic value
m = mean value of the measurements
t05 = the Student coefficient for a one sided 5 % probability
s = the standard deviation of the measurements
To find the cache:
The coordinates = N 57° 4A.ABB, E 012° 53.CDD
Where:
A.A = The Brinell hardness you have measured when the diameters of the impression mark are 6.3 and 6.5 mm respectively.
BB = The number of measurements done if the characteristic value is 1.8, the mean value 2.584 and the standard deviation 0.459.
C = The central digit in the postal code to Brinellvägen in Stockholm.
DD = The northern minute in the coordinate to the shortest street/road, in Sweden, named from Johan August Brinell.
