Контроль поточних значень механічних характеристик матеріалів працюючого обладнання є важливою задачею стабільної та безпечної його експлуатації. Найбільш достовірним способом визначення механічних характеристик є випробування циліндричних або плоских зразків на одновісний розтяг згідно відповідних нормативних документів. Проте, при контролі матеріалів конструкцій, що знаходяться в експлуатації, застосування такого методу в основному неможливе через необхідність наявності певного об’єму матеріалу для виготовлення зразків. Вирізка матеріалу для зразків найчастіше призводить до порушення цілісності конструкції. Через це в останній час активно розробляються неруйнівні методи контролю механічних характеристик. До таких методів можна віднести метод інструментованого індентування.

Визначення механічних характеристик за результатами інструментованого індентування відбувається наступним чином. Індентор у формі кулі вдавлюється під певним навантаженням у поверхню зразка. При цьому в режимі реального часу реєструється діаграма індентування в координатах «навантаження на індентор» – «глибина індентування». Параметри цієї діаграми з використанням певних підходів або кореляційних залежностей пов’язуються із відповідними механічними характеристиками.

На сьогодні розроблено багато методик визначення за параметрами діаграми індентування механічних характеристик, зокрема, характеристик міцності. Ці методики можна розділити на дві основні групи. Перша група – це методики, пов’язані з відтворенням діаграми одновісного розтягу із діаграми індентування за допомогою аналітичних та експериментальних залежностей або чисельного моделювання. Друга група – методики, пов’язані з розробкою кореляційних залежностей між певними характеристиками та відповідними параметрами діаграми індентування.

Метою даної роботи було проведення аналізу цих методик на прикладі таких матеріалів: сталь 22К, 16ГС та 09Г2С. Для цього було виготовлено зразки для випробувань на одновісних розтяг та інструментоване індентування. За результатами випробувань було визначено характеристики міцності на одновісних розтяг та методом інструментованого індентування з використанням розглянутих методик.

На основі проведених досліджень було встановлено, що відхилення значення границь текучості, визначених методом інструментованого індентування за різними методиками, від таких же за результатами випробувань на одновісний розтяг складає 14% – 19% для сталі 22К, 3% – 18% для сталі 16ГС, 3% – 12% для сталі 09Г2С. Відхилення значень границі міцності, визначених методом інструментованого індентування за різними методиками, від таких же за результатами випробувань на одновісний розтяг складає 1% – 12% для сталі 22К, 11% – 24% для сталі 16ГС, 2% – 11% для сталі 09Г2С.

Отримані результати свідчать, що існуючі методики потребують вдосконалення, так як жодна з розглянутих методик не дозволяє визначати границі текучості та міцності для досліджуваних сталей з відхиленням, що не перевищує 10%.