Kluczowa różnica - Twardość a wytrzymałość
Twardość i Wytrzymałość, chociaż te dwa słowa są synonimami według niektórych standardowych słowników, istnieje między nimi kluczowa różnica w nauce o materiałach. Ogólnie rzecz biorąc, materiał stały, w zależności od przyłożonej siły, wykazuje trzy rodzaje zmian; zmiany sprężyste, zmiany plastyczne i ułamek. W przypadku materiału stałego wartości twardości i wiązkości zależą od elastyczności, plastyczności i frakcji. Kluczowa różnica między twardością a wiązkością polega na tym, że te dwie właściwości materiałów mają odwrotną zależność. Do konkretnego materiału stałego; wraz ze wzrostem twardości zmniejsza się wytrzymałość. Twardość jest miarą odporności materiału na trwałe odkształcenie. Twardość jest miarą tego, jak dużym odkształceniom może ulec materiał stały przed pęknięciem. W związku z tym,można powiedzieć, że twardość i wytrzymałość mają odwrotną zależność. Dla konkretnego ciała stałego; twardość wzrasta wraz ze spadkiem twardości.
Co to jest twardość?
Twardość jest miarą odporności materiału na odkształcenia plastyczne. Ta właściwość jest ściśle związana z siłą; odporność materiału na zarysowania, ścieranie, wgniecenia lub penetrację. Typowe twarde materiały to; ceramika, beton i niektóre metale.
Diament to najtwardszy naturalny materiał na ziemi.
Co to jest wytrzymałość?
Twardość jest miarą odkształcenia, któremu może ulec materiał przed pęknięciem. Innymi słowy, jest to zdolność do wytrzymywania zarówno odkształceń plastycznych, jak i sprężystych. Ta jakość materiału jest bardzo ważna dla części konstrukcyjnych i maszyn, aby wytrzymać wstrząsy i wibracje. Niektóre przykłady twardego materiału to mangan, kute żelazo i miękka stal. Na przykład, jeśli przyłożymy nagłe obciążenie do kawałka miękkiej stali i szkła, materiał stalowy pochłonie więcej energii niż szkło, zanim pęknie. Dlatego mówi się, że materiał ze stali miękkiej jest znacznie twardszy niż materiał szklany.
Mangan
Jaka jest różnica między twardością a wytrzymałością?
Definicja twardości i wytrzymałości
Twardość: Twardość jest parametrem określającym odporność materiału stałego na trwałe zmiany kształtu po przyłożeniu siły ściskającej. Twarde materiały mają zwykle silne siły międzycząsteczkowe. Dzięki temu mogą wytrzymać siły zewnętrzne bez trwałej zmiany swojego kształtu.
Istnieje kilka pomiarów twardości, aby zrozumieć złożone zachowanie ciał stałych pod działaniem siły. Są to twardość na zarysowania, twardość wgłębienia i twardość odbicia.
Twardość: W materiałoznawstwie i metalurgii, wytrzymałość jest opisywana jako zdolność materiału do pochłaniania energii w celu odkształcenia plastycznego bez pękania. Mówi się również, że jest to odporność na odkształcanie plastyczne przed pękaniem pod wpływem naprężenia. Czasami definiuje się ją jako energię na jednostkę objętości, którą materiał może wchłonąć bez pękania.
Jednostki SI = dżul na metr sześcienny (J · m -3)
Właściwości i przykłady twardości i wytrzymałości
Twardość: Twardy materiał może zarysować miękki materiał. Twardość zależy od innych właściwości materiału, takich jak ciągliwość, sztywność sprężysta, plastyczność, odkształcenie, wytrzymałość, wiązkość i lepkość. Diament to najtwardszy naturalny materiał na ziemi. Innymi przykładami twardych materiałów są ceramika, beton i niektóre metale.
Twardość: Twardy materiał może absorbować duże ilości energii bez pęknięć; dlatego twarde materiały wymagają równowagi między wytrzymałością a plastycznością. Kruche materiały mają niższą wartość wytrzymałości. Mangan, kute żelazo i stal miękka są uważane za twarde materiały.
Testy twardości i wytrzymałości
Twardość: Trzy główne rodzaje wartości twardości są mierzone na trzy różne sposoby w celu pomiaru twardości zarysowania, twardości wgłębienia i twardości odbicia.
Porównaj środek artykułu przed tabelą
| Rodzaj | Skale pomiarów / przyrządów |
| Twardość na zarysowania | Sklerometr - miernik skali Mohsa i kieszonkowy tester twardości |
| Twardość wgniatania | Skala Rockwella, Vickersa, Shore'a i Brinella |
| Twardość odbicia | Skleroskop |
Twardość: Prostym sposobem pomiaru wartości twardości materiału stałego jest po prostu pomiar energii potrzebnej do złamania materiału. Wymaga to małej próbki materiału, stałego rozmiaru z nacięciem maszynowym. Ta metoda nie może być stosowana do wszystkich materiałów, ale jest przydatna do klasyfikowania materiałów używanych w produktach poddawanych ciśnieniu. (ogólnie metale).
Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Diamonds” autorstwa Swamibu (CC BY 2.0) via Commons „Mangan 1-crop” autorstwa Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) przez Commons „Stress-szczep1” autorstwa Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) przez Commons
