Peamine erinevus - kõvadus vs sitkus
Kõvadus ja sitkus, ehkki mõned sõnad on mõnede standardsete sõnastike järgi sünonüümid, on materjaliteaduse uurimisel nende vahel peamine erinevus. Üldiselt ilmutab tahke materjal, sõltuvalt sellele rakendatavast jõust, kolme tüüpi muutusi; elastsed muutused, plastilised muutused ja murd. Tahke materjali puhul sõltuvad kõvaduse ja sitkuse väärtused elastsusest, plastilisusest ja fraktsioonist. Peamine erinevus kõvaduse ja sitkuse vahel on see, et neil kahel materjali omadusel on pöördvõrdeline seos. Kindla tahke materjali jaoks; kui kõvadus suureneb, väheneb ka sitkus. Kõvadus on materjali vastupidavus püsivatele deformatsioonidele. Tugevus on näitaja selle kohta, kui palju deformatsiooni võib tahke materjal enne purunemist läbida. Seetõttuvõib öelda, et kõvadusel ja sitkusel on pöördvõrdeline seos. Kindla tahke aine jaoks; kõvadus suureneb, kui sitkus väheneb.
Mis on kõvadus?
Kõvadus on materjali vastupidavuse plastist deformatsioonidele mõõt. See omadus on tihedalt seotud tugevusega; materjali võime vastu pidada kriimustustele, hõõrdumisele, sissetõmbumisele või läbitungimisele. Üldised kõvad materjalid on; keraamika, betoon ja mõned metallid.
Teemant on kõige raskem looduslik materjal maa peal.
Mis on sitkus?
Tugevus näitab, kui palju deformatsiooni võib materjal enne murdumist läbi viia. Teisisõnu on see võime taluda nii plastilisi kui ka elastseid deformatsioone. See materjali kvaliteet on konstruktsioonide ja masinaosade jaoks šokkide ja vibratsiooni talumiseks väga oluline. Mõned sitke materjali näited on mangaan, sepis ja pehme teras. Näiteks kui rakendame kerget terasdetaili ja klaasi äkilist koormust, neelab terasmaterjal enne selle purunemist rohkem energiat kui klaas. Seetõttu on pehme terasmaterjal väidetavalt palju karmim kui klaas.
Mangaan
Mis vahe on kõvadusel ja sitkusel?
Kõvaduse ja sitkuse määratlus
Kõvadus: kõvadus on parameeter, mis mõõdab, kui tahke materjal on survejõu rakendamisel püsiva kuju muutustele vastupidav. Kõvadel materjalidel on tavaliselt tugevad molekulidevahelised jõud. Seetõttu suudavad nad välistele jõududele vastu seista, muutmata oma kuju jäädavalt.
Tahkete ainete keeruka käitumise mõistmiseks jõu all on mitu kõvaduse mõõtmist. Need on kriimustuskõvad, taandekõvad ja tagasilöögikõvadused.
Tugevus: materjaliteaduses ja metallurgias kirjeldatakse sitkust kui materjali võimet absorbeerida energiat, et purunemata plastiliselt deformeeruda. Väidetavalt on see ka vastupidavus plastilisele deformatsioonile, enne kui see puruneb pinge all. Mõnikord on see määratletud kui energia mahuühiku kohta, mida materjal võib purunemata neelata.
SI ühikud = džaul kuupmeetri kohta (J m −3)
Kõvaduse ja sitkuse omadused ning näited
Kõvadus: kõva materjal võib pehmet materjali kriimustada. Kõvadus sõltub muudest materjali omadustest, nagu nõtkus, elastsusjäikus, plastilisus, venitus, tugevus, sitkus ja viskoossus. Teemant on kõige raskem looduslik materjal maa peal. Teised kõvade materjalide näited on keraamika, betoon ja mõned metallid.
Sitkus: sitke materjal võib absorbeerida suures koguses energiat purunemata; seetõttu vajavad karmid materjalid tugevuse ja nõtke tasakaalu. Rabedatel materjalidel on madalam sitkusväärtus. Mangaani, sepistatud rauast ja pehmest terasest materjale peetakse sitketeks materjalideks.
Kõvaduse ja sitkuse testid
Kõvadus: kriimustuse kõvaduse, taande kõvaduse ja tagasilöögi kõvaduse mõõtmiseks mõõdetakse kolme peamist tüüpi kõvaduse väärtusi kolmel erineval viisil.
Erinev artikkel keskel enne tabelit
| Tüüp | Mõõteskaalad / instrumendid |
| Kriimustuse kõvadus | Skleromeeter - Mohsi skaala ja tasku kõvaduse tester |
| Taande kõvadus | Rockwelli, Vickersi, Shore'i ja Brinelli skaala |
| Tagasilöögi kõvadus | Skleroskoop |
Tugevus: tahke materjali sitkuse väärtuse mõõtmise lihtne viis on lihtsalt materjali purustamiseks vajaliku energia mõõtmine. Selleks on vaja väikest materjali proovi, kindla suurusega masina sälguga. Seda meetodit ei saa kasutada kõigi materjalide jaoks, kuid see on kasulik materjalide järjestamiseks, mida kasutatakse rõhu all olevates toodetes. (üldiselt metallid).
Pildi viisakus: Swamibu (teemantid) (CC BY 2.0) Tomihahndorfi Commonsi kaudu “Mangan 1-crop” - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) kaudu Moondoggy - Commons Commons “Stress-strain1” - [1]. (CC BY-SA 3.0) Commonsi kaudu
