Разлика между твърдост и издръжливост

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Основна разлика - Твърдост срещу жилавост

Твърдост и жилавост, въпреки че двете думи са синоними според някои стандартни речници, има ключова разлика между тях при изучаването на материалознанието. По принцип твърдият материал, в зависимост от приложената сила върху него, показва три вида промени; еластични промени, пластични промени и фракция. За твърд материал стойностите на твърдост и жилавост зависят от еластичността, пластичността и фракцията. Ключовата разлика между твърдостта и жилавостта е, че тези две свойства на материалите имат обратна връзка. За определен твърд материал; с увеличаване на твърдостта, жилавостта намалява. Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала към трайна деформация. Издръжливостта е мярка за това колко деформация може да претърпи един твърд материал преди разрушаване. Следователно,може да се каже, че твърдостта и издръжливостта имат обратна връзка. За определено твърдо вещество; твърдостта се увеличава, тъй като жилавостта намалява.

Какво е твърдост?

Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала на пластична деформация. Това свойство е тясно свързано със силата; способността на материала да се противопоставя на надраскване, абразия, вдлъбнатина или проникване. Обичайните твърди материали са; керамика, бетон и някои метали.

Диамантът е най-твърдият естествен материал на земята.

Какво е издръжливост?

Издръжливостта е мярка за това колко деформация може да претърпи материалът преди счупване. С други думи, това е способността да издържат както на пластични, така и на еластични деформации. Това качество на материала е много важно за структурните и машинните части да издържат на удари и вибрации. Някои примери за здрав материал са манган, ковано желязо и мека стомана. Например, ако приложим внезапен товар върху мека стоманена част и стъкло, стоманеният материал ще абсорбира повече енергия от стъклото, преди да се счупи. Затова се твърди, че материалът от мека стомана е много по-здрав от стъкления материал.

Манган

Каква е разликата между твърдост и издръжливост?

Определение за твърдост и издръжливост

Твърдост: Твърдостта е параметър, който измерва колко устойчив е твърдият материал на постоянни промени във формата, когато се прилага сила на натиск. Твърдите материали обикновено имат силни междумолекулни сили. Следователно те могат да издържат на външни сили, без да променят трайно формата си.

Има няколко измервания на твърдостта, за да се разбере сложното поведение на твърдите вещества под сила. Те са твърдост на надраскване, твърдост на вдлъбнатина и твърдост на отскок.

Жилавост: В материалознанието и металургията жилавостта се описва като способността на материала да абсорбира енергията да се деформира пластично, без да се счупи. Също така се казва, че това е устойчивостта на пластично деформиране, преди да се счупи при напрежение. Понякога се определя като енергията на единица обем, която материалът може да поеме, без да се разкъсва.

SI единици = джаул на кубичен метър (J m ⁻³)

Свойства и примери за твърдост и издръжливост

Твърдост: Твърдият материал може да надраска мек материал. Твърдостта зависи от други свойства на материала като пластичност, еластична твърдост, пластичност, деформация, якост, жилавост и вискозитет. Диамантът е най-твърдият естествен материал на земята. Другите примери за твърди материали са керамика, бетон и някои метали.

Жилавост: Жилавият материал може да абсорбира големи количества енергия, без да се счупи; следователно здравите материали изискват баланс на якост и пластичност. Крехките материали имат по-ниска стойност на жилавост. Манганът, кованото желязо и меките стоманени материали се считат за здрави материали.

Изпитвания за твърдост и издръжливост

Твърдост: Три основни типа стойности на твърдост се измерват по три различни начина за измерване на твърдостта на надраскване, твърдостта на вдлъбнатините и отскока.

Различна статия Средна преди таблица

Тип	Скали на измервания / инструменти
Твърдост на надраскване	Склерометър - скала на Mohs и тестер за твърдост в джоба
Твърдост на вдлъбнатината	Скала на Рокуел, Викерс, Шор и Бринел
Твърдост на отскок	Склероскоп

Устойчивост: Простият начин за измерване на стойността на издръжливостта на твърд материал е просто измерване на енергията, необходима за разрушаване на материала. Това изисква малка проба от материала, фиксиран размер с нарез на машината. Този метод не може да се използва за всички материали, но е полезен за класиране на материали, които се използват в продукти, подложени на налягане. (обикновено метали).

Учтивост на изображението: „Диаманти“от Свамибу (CC BY 2.0) чрез Commons „Mangan 1-crop“от Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) чрез Commons „Stress-strain1“от Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) чрез Commons