Ключевая разница – твердость и прочность
Твердость и Прочность, хотя эти два слова являются синонимами в соответствии с некоторыми стандартными словарями, между ними есть ключевое различие в изучении материаловедения. Вообще твердый материал в зависимости от приложенной к нему силы претерпевает три типа изменений; упругие изменения, пластические изменения и дробь. Для твердого материала значения твердости и ударной вязкости зависят от эластичности, пластичности и фракции. Ключевое различие между твердостью и ударной вязкостью заключается в том, что эти два свойства материалов имеют обратную зависимость. Для конкретного твердого материала; по мере увеличения твердости снижается ударная вязкость. Твердость – это мера сопротивления материала остаточной деформации. Прочность – это мера того, какой деформации может подвергаться твердый материал до разрушения. Поэтому можно сказать, что твердость и вязкость имеют обратную зависимость. Для конкретного твердого тела; твердость увеличивается по мере снижения прочности.
Что такое твердость?
Твердость – это мера сопротивления материала пластической деформации. Это свойство тесно связано с прочностью; способность материала сопротивляться царапанию, истиранию, вдавливанию или проникновению. Общие твердые материалы; керамика, бетон и некоторые металлы.
Алмаз – самый твердый природный материал на земле.
Что такое Прочность?
Прочность – это мера того, какой деформации материал может подвергнуться до разрушения. Другими словами, это способность противостоять как пластическим, так и упругим деформациям. Это качество материала очень важно для того, чтобы детали конструкции и машины выдерживали удары и вибрацию. Некоторыми примерами прочных материалов являются марганец, кованое железо и мягкая сталь. Например, если мы приложим внезапную нагрузку к куску мягкой стали и стеклу, стальной материал поглотит больше энергии, чем стекло, прежде чем оно сломается. Поэтому говорят, что материал из мягкой стали намного прочнее, чем материал из стекла.
Марганец
В чем разница между Hardness и Toughness?
Определение твердости и ударной вязкости
Твердость: Твердость – это параметр, который измеряет, насколько твердый материал устойчив к необратимым изменениям формы при приложении сжимающей силы. Твердые материалы обычно имеют сильные межмолекулярные силы. Таким образом, они могут противостоять внешним воздействиям, не изменяя своей формы навсегда.
Есть несколько измерений твердости, чтобы понять сложное поведение твердых веществ под действием силы. Это твердость при царапании, твердость при вдавливании и твердость по отскоку.
Прочность: В материаловедении и металлургии ударная вязкость описывается как способность материала поглощать энергию для пластической деформации без разрушения. Также говорят, что это сопротивление пластической деформации перед разрушением при нагрузке. Иногда его определяют как энергию на единицу объема, которую материал может поглотить без разрыва.
единицы СИ=джоуль на кубический метр (Дж м−3)
Свойства и примеры твердости и ударной вязкости
Твердость: твердый материал может поцарапать мягкий материал. Твердость зависит от других свойств материала, таких как пластичность, упругая жесткость, пластичность, деформация, прочность, ударная вязкость и вязкость. Алмаз – самый твердый природный материал на земле. Другими примерами твердых материалов являются керамика, бетон и некоторые металлы.
Прочность: прочный материал может поглощать большое количество энергии без разрушения; поэтому прочные материалы требуют баланса прочности и пластичности. Хрупкие материалы имеют более низкое значение ударной вязкости. Марганец, кованое железо и материалы из мягкой стали считаются прочными материалами.
Испытания на твердость и прочность
Твердость: Три основных типа значений твердости измеряются тремя различными способами для измерения твердости при царапании, твердости при вдавливании и твердости по отскоку.
| Тип | Шкалы измерений/инструменты |
| Твердость к царапинам | Склерометр – шкала Мооса и карманный твердомер |
| Твердость вдавливания | Шкала Роквелла, Виккерса, Шора и Бринелля |
| Твердость по отскоку | Склероскоп |
Прочность: Простой способ измерения прочности твердого материала – это просто измерение энергии, необходимой для разрушения материала. Для этого требуется небольшой образец материала, фиксированного размера с машинной насечкой. Этот метод нельзя использовать для всех материалов, но он полезен для ранжирования материалов, используемых в изделиях, подвергающихся давлению. (обычно металлы).
Изображение предоставлено: «Diamonds» от Swamibu (CC BY 2.0) через Commons «Mangan 1-crop» от Tomihahndorf - Mangan 1-j.webp
