la prueba típica utiliza una bola de acero de 10 mm (0.39 in) de diámetro como indentador con una fuerza de 3,000 kgf (29.42 kn; 6,614 lbf). Para materiales más blandos, se utiliza una fuerza más pequeña; para materiales más duros, una bola de carburo de tungsteno se sustituye por la bola de acero., La indentación se mide y la dureza se calcula como:
BHN = 2 P π D ( D − D 2 − d 2 ) {\displaystyle \operatorname {BHN} ={\frac {2P}{\pi d\left(D-{\sqrt {D^{2}-d^{2}}}\right)}}}
donde:
BHN = número de dureza Brinell (kgf/mm2) P = carga aplicada en Kilogramo-fuerza (kgf) D = Diámetro de indentador (mm) d = diámetro de indentación (mm)
La Dureza Brinell a veces se cita en megapascales; el número de dureza Brinell se multiplica por la aceleración debida a la gravedad, 9.80665 m/s2, para convertirlo en megapascales.,
el BHN se puede convertir en la resistencia a la tracción final (UTS), aunque la relación depende del material, y por lo tanto se determina empíricamente. La relación se basa en el índice de Meyer (n) de la Ley de Meyer. Si el índice de Meyer es menor que 2.2 entonces la relación de UTS a BHN es 0.36. Si el índice de Meyer es mayor que 2.2, entonces la relación aumenta.
BHN está designado por los estándares de prueba más utilizados (ASTM E10-14 e ISO 6506-1:2005) como HBW (H de dureza, B de brinell y W del material del penetrador, carburo de tungsteno (wolframio))., En los estándares anteriores, HB o HBS se utilizaban para referirse a mediciones realizadas con indentadores de acero.
HBW se calcula en ambos estándares utilizando las unidades SI como
HBW = 0.102 2 f π D ( D − D 2 − d 2 ) {\displaystyle \operatorname {HBW} =0.102{\frac {2F}{\pi d\left(D-{\sqrt {D^{2}-d^{2}}}\right)}}}
donde:
F = carga aplicada (newtons) D = Diámetro del penetrador (mm) d = diámetro de la muesca (mm)