Ключова разлика – твърдост срещу издръжливост
Твърдост и здравина, въпреки че двете думи са синоними според някои стандартни речници, има ключова разлика между тях в изучаването на материалознанието. Като цяло, твърдият материал, в зависимост от силата, приложена върху него, показва три вида промени; еластични промени, пластични промени и фракция. За твърд материал стойностите на твърдостта и якостта зависят от еластичността, пластичността и фракцията. Ключовата разлика между твърдостта и издръжливостта е, че тези две свойства на материалите имат обратна връзка. За определен твърд материал; с увеличаване на твърдостта, издръжливостта намалява. Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала на постоянна деформация. Издръжливостта е мярка за това колко деформация може да претърпи твърд материал, преди да се счупи. Следователно може да се каже, че твърдостта и якостта имат обратна връзка. За конкретно твърдо вещество; твърдостта се увеличава с намаляване на здравината.
Какво е твърдост?
Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала на пластична деформация. Това свойство е тясно свързано със силата; способността на материала да издържа на надраскване, абразия, вдлъбнатина или проникване. Общите 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 даден материал, преди да се счупи. С други думи, това е способността да издържа както на пластични, така и на еластични деформации. Това качество на материала е много важно, за да могат 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 внезапно натоварване върху парче мека стомана и стъкло, стоманеният материал ще абсорбира повече енергия от стъклото, преди да се счупи. Поради това меката стомана се смята за много по-здрава от стъклото.
манган
Каква е разликата между твърдост и издръжливост?
Определение на 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 окончателно формата си.
Има няколко измервания на твърдостта, за да се разбере сложното поведение на твърдите вещества под въздействието на сила. Те са твърдост на надраскване, твърдост на вдлъбнатини и твърдост на отскок.
Здравост: В материалознанието и металургията издръжливостта се описва като способността на материала да абсорбира енергия, за да се деформира пластично, без да се счупи. Твърди се също, че това е устойчивостта на пластична деформация, преди да се счупи при натоварване. Понякога се определя като енергията на единица обем, която материалът може да абсорбира, без да се разруши.
SI единици=джаул на кубичен метър (J m−3)
Свойства и примери за твърдост и издръжливост
Твърдост: Твърд материал може да надраска мек материал. Твърдостта зависи от други свойства на материала като пластичност, еластична твърдост, пластичност, деформация, якост, издръжливост и вискозитет. Диамантът е най-твърдият естествен материал на земята. Другите примери за твърди материали са керамика, бетон и някои метали.
Здравост: Здравият материал може да абсорбира големи количества енергия, без да се счупи; следователно здравите материали изискват баланс между здравина и пластичност. Чупливите материали имат по-ниска стойност за якост. Материалите от манган, ковано желязо и мека стомана се считат за здрави материали.
Тестове за твърдост и издръжливост
Твърдост: Три основни типа стойности на твърдост се измерват по три различни начина за измерване на твърдост на надраскване, твърдост на вдлъбнатина и твърдост на отскок.
| Тип | Скали за измерване / инструменти |
| Твърдост на надраскване | Склерометър – скала на Моос и джобен тестер за твърдост |
| Твърдост на вдлъбнатината | скала на Рокуел, Викерс, Шор и Бринел |
| Твърдост на отскок | Склероскоп |
Издръжливост: Лесният начин за измерване на стойността на издръжливост на твърд материал е просто измерване на енергията, необходима за счупване на материала. Това изисква малка проба от материала, фиксиран размер с прорез на машината. Този метод не може да се използва за всички материали, но е полезен за класиране на материали, които се използват в продукти, които са подложени на натиск. (обикновено метали).
Изображението е предоставено с любезно съдействие: „Diamonds“от Swamibu (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
