Kekerasan dan ketangguhan, walaupun kedua -dua perkataan adalah sinonim mengikut beberapa kamus standard, terdapat perbezaan utama di antara mereka dalam kajian sains material. Secara umum, bahan pepejal, bergantung kepada daya yang digunakan di atasnya, mempamerkan tiga jenis perubahan; perubahan elastik, perubahan plastik, dan pecahan. Untuk bahan pepejal, kekerasan dan ketangguhan bergantung pada keanjalan, keplastikan dan pecahan. The Perbezaan utama antara kekerasan dan ketangguhan adalah bahawa kedua -dua sifat bahan ini mempunyai hubungan songsang. Untuk bahan pepejal tertentu; Apabila kekerasan meningkat, ketangguhan berkurangan. Kekerasan adalah ukuran rintangan bahan terhadap ubah bentuk kekal. Ketangguhan adalah ukuran berapa banyak ubah bentuk bahan pepejal yang dapat dilakukan sebelum frakturing. Oleh itu, boleh dikatakan bahawa kekerasan dan ketangguhan mempunyai hubungan songsang. Untuk pepejal tertentu; kekerasan meningkat apabila ketangguhan berkurangan.
Kekerasan adalah ukuran rintangan bahan terhadap ubah bentuk plastik. Harta ini berkait rapat dengan kekuatan; keupayaan bahan untuk menahan menggaru, lelasan, lekukan, atau penembusan. Bahan keras biasa adalah; seramik, konkrit, dan beberapa logam.
Berlian adalah bahan semula jadi yang paling sukar di bumi.
Kekuatan adalah ukuran berapa banyak ubah bentuk, bahan yang boleh mengalami sebelum patah. Dengan kata lain, ia adalah keupayaan untuk menahan deformasi plastik dan elastik. Kualiti bahan ini sangat penting untuk bahagian struktur dan mesin untuk menahan kejutan dan getaran. Beberapa contoh bahan yang sukar adalah, mangan, besi tempa dan keluli ringan. Sebagai contoh, jika kita menggunakan beban tiba -tiba ke sekeping keluli ringan dan kaca, bahan keluli akan menyerap lebih banyak tenaga daripada kaca sebelum patah. Oleh itu, bahan keluli ringan dikatakan lebih sukar daripada bahan kaca.
Mangan
Kekerasan: Kekerasan adalah parameter yang mengukur bagaimana tahan bahan pepejal adalah perubahan bentuk kekal apabila daya mampatan digunakan. Bahan keras biasanya mempunyai daya intermolecular yang kuat. Oleh itu, mereka dapat menahan kekuatan luaran tanpa mengubah bentuknya secara kekal.
Terdapat beberapa pengukuran kekerasan, untuk memahami tingkah laku kompleks perkara pepejal di bawah daya. Mereka adalah kekerasan, kekerasan lekukan, dan kekerasan pulih.
Kekuatan: Dalam sains material dan metalurgi, ketangguhan digambarkan sebagai keupayaan bahan untuk menyerap tenaga untuk ubah bentuk secara plastik tanpa patah. Ia juga dikatakan sebagai penentangan terhadap ubah bentuk secara plastik, sebelum patah apabila ditekankan. Kadang -kadang, ia ditakrifkan sebagai tenaga per unit jumlah yang bahan dapat diserap tanpa pecah.
Unit Si = joule per meter padu (j m-3)
Kekerasan: Bahan keras boleh menggaru bahan lembut. Kekerasan bergantung pada sifat bahan lain seperti kemuluran, kekakuan elastik, keplastikan, ketegangan, kekuatan, ketangguhan dan kelikatan. Berlian adalah bahan semula jadi yang paling sukar di bumi. Contoh lain bahan keras adalah seramik, konkrit, dan beberapa logam.
Kekuatan: Bahan yang sukar dapat menyerap sejumlah besar tenaga tanpa patah; oleh itu bahan yang sukar memerlukan keseimbangan kekuatan dan kemuluran. Bahan rapuh mempunyai nilai yang lebih rendah untuk ketangguhan. Mangan, besi tempa, dan bahan keluli ringan dianggap sebagai bahan yang sukar.
Kekerasan: Tiga jenis nilai kekerasan utama diukur dalam tiga cara yang berbeza untuk mengukur kekerasan gores, kekerasan lekukan dan kekerasan pemulihan.
Jenis | Skala pengukuran / instrumen |
Kekerasan gores | Sclerometer - Penguji Kekerasan Skala dan Poket Mohs |
Kekerasan lekukan | Rockwell, Vickers, Shore, dan Brinell Scale |
Kekerasan melantun | Scleroscope |
Kekuatan: Cara mudah untuk mengukur nilai ketangguhan bahan pepejal hanya mengukur tenaga yang diperlukan untuk memecahkan bahan. Ini memerlukan sampel kecil bahan, saiz tetap dengan takik mesin. Kaedah ini tidak boleh digunakan untuk semua bahan, tetapi berguna untuk menilai bahan yang digunakan dalam produk yang mengalami tekanan. (umumnya logam).
Ihsan gambar: "Berlian" oleh Swamibu (CC oleh 2.0) Melalui Commons "Mangan 1 -Crop" oleh Tomihahndorf - Mangan 1.JPG.(CC BY-SA 3.0) Melalui Commons "Stress -Strain1" oleh Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) Melalui Commons