Твердість і твердість, хоча ці слова є синонімами у деяких стандартних словниках, є ключова різниця між ними при вивченні матеріалознавства. Взагалі твердий матеріал залежно від прикладеної на нього сили зазнає трьох типів змін; еластичні зміни, пластичні зміни та фракція. Для твердого матеріалу величини твердості та в'язкості залежать від еластичності, пластичності та фракції. The ключова різниця між твердість і міцність полягає в тому, що ці дві властивості матеріалів мати зворотний зв’язок. Для конкретного твердого матеріалу; зі збільшенням твердості зменшується в'язкість. Твердість - це міра стійкості матеріалу до постійної деформації. В'язкість - це міра того, скільки деформацій може зазнати твердий матеріал перед фрактуриномг. Тому можна сказати, що твердість і міцність мають зворотну залежність. Для конкретного твердого речовини; твердість збільшується в міру зменшення в'язкості.
Твердість - це міра стійкості матеріалу до пластичної деформації. Ця властивість тісно пов'язана з міцністю; здатність матеріалу чинити опір подряпинам, стиранням, відступам чи проникненню. Поширеними твердими матеріалами є; кераміка, бетон та деякі метали.
Алмаз - найтвердіший природний матеріал на землі.
В'язкість - це міра того, скільки деформацій матеріал може зазнати до руйнування. Іншими словами, це здатність протистояти як пластичним, так і пружним деформаціям. Ця якість матеріалу дуже важлива для конструкційних та машинних деталей, щоб переносити удар і вібрацію. Деякі приклади міцного матеріалу - марганець, коване залізо і м'яка сталь. Наприклад, якщо ми застосуємо раптове навантаження на м'який сталевий шматок і скло, сталевий матеріал буде поглинати більше енергії, ніж скло до його розриву. Тому, як кажуть, м'який сталевий матеріал набагато жорсткіший за скляний.
Марганець
Твердість: Твердість - це параметр, який вимірює, наскільки стійкий твердий матеріал до постійних змін форми, коли застосовується сила стиску. Тверді матеріали зазвичай мають сильні міжмолекулярні сили. Тому вони можуть протистояти зовнішнім силам без постійної зміни форми.
Існує кілька вимірювань твердості, щоб зрозуміти складну поведінку твердих речовин під силою. Це твердість від подряпин, твердість відступу та твердість відскоку.
В'язкість: У матеріалознавстві та металургії жорсткість описується як здатність матеріалу поглинати енергію, щоб пластично деформуватися без руйнування. Кажуть також, що це стійкість до деформації пластично, перш ніж руйнуватися при напруженні. Іноді це визначається як енергія на одиницю об'єму, яку матеріал може поглинати, не розриваючись.
Одиниці SI = джоуль на кубічний метр (Дж. М−3)
Твердість: Твердий матеріал може подряпати м'який матеріал. Твердість залежить від інших властивостей матеріалу, таких як пластичність, пружна жорсткість, пластичність, деформація, міцність, в'язкість і в'язкість. Алмаз - найтвердіший природний матеріал на землі. Іншими прикладами твердих матеріалів є кераміка, бетон та деякі метали.
В'язкість: Жорсткий матеріал може поглинати велику кількість енергії без руйнування; тому жорсткі матеріали потребують балансу міцності та пластичності. Крихкі матеріали мають більш низьке значення для міцності. Марганець, коване залізо і м'які сталеві матеріали вважаються жорсткими матеріалами.
Твердість: Три основні типи твердості вимірюються трьома різними способами вимірювання твердості від подряпин, твердості відступу та твердості відскоку..
Тип | Ваги вимірювань / приладів |
Твердість подряпин | Склерометр - шкала Мооса і тестер твердості в кишені |
Твердість відступу | Шкала Роквелл, Вікерс, Шор, Брінелл |
Відскок твердості | Склероскоп |
В'язкість: Простий спосіб вимірювання величини міцності твердого матеріалу - це просто вимірювання енергії, необхідної для руйнування матеріалу. Для цього потрібен невеликий зразок матеріалу, фіксованого розміру з вирізом машини. Цей метод не може бути використаний для всіх матеріалів, але корисний для ранжирування матеріалів, які використовуються у виробах, що зазнають тиску. (як правило, метали).
Надано зображення: "Діаманти" від Свамібу (CC BY 2.0) через Commons "Mangan 1-crop" від Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) через Commons «Стрес-напруга1» Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) через Commons