Rozdíl mezi tvrdostí a houževnatostí

Klíčový rozdíl - tvrdost vs. houževnatost
 

Tvrdost a houževnatost, ačkoli jsou tato dvě slova synonyma podle některých standardních slovníků, existuje mezi nimi klíčový rozdíl ve studiu materiální vědy. Obecně pevný materiál vykazuje v závislosti na síle, která na něj působí, tři typy změn; elastické změny, plastové změny a frakce. U pevného materiálu závisí hodnota tvrdosti a houževnatosti na elasticitě, plasticitě a zlomku. klíčový rozdíl mezi tvrdost a houževnatost je to, že tyto dvě vlastnosti materiálů mít inverzní vztah. Pro konkrétní pevný materiál; se zvyšující se tvrdostí se snižuje tvrdost. Tvrdost je míra odolnosti materiálu vůči trvalé deformaci. Houževnatost je měřítkem toho, jak velkou deformaci může pevný materiál podstoupit před frakcínemG. Proto lze říci, že tvrdost a houževnatost mají inverzní vztah. Pro konkrétní pevnou látku; tvrdost se zvyšuje s klesající tvrdostí.

Co je tvrdost?

Tvrdost je míra odolnosti materiálu k plastické deformaci. Tato vlastnost úzce souvisí se silou; schopnost materiálu odolávat poškrábání, otěru, vtlačení nebo průniku. Běžné tvrdé materiály jsou; keramika, beton a některé kovy.

Diamant je nejtvrdší přírodní materiál na Zemi.

Co je tuhost?

Houževnatost je měřítkem toho, jak velkou deformaci může materiál podstoupit před lomem. Jinými slovy, je to schopnost odolávat jak plastickým, tak elastickým deformacím. Tato kvalita materiálu je velmi důležitá pro konstrukční a strojní součásti, které odolávají nárazům a vibracím. Příklady tvrdého materiálu jsou mangan, kované železo a měkká ocel. Například, pokud aplikujeme náhlé zatížení na kus z měkké oceli a sklo, bude ocelový materiál absorbovat více energie než sklo, než se zlomí. Proto se uvádí, že měkký ocelový materiál je mnohem tvrdší než materiál ze skla.

Mangan

Jaký je rozdíl mezi tvrdostí a tvrdostí?

Definice tvrdosti a houževnatosti

Tvrdost: Tvrdost je parametr, který měří, jak odolný je pevný materiál vůči trvalým změnám tvaru při působení tlakové síly. Tvrdé materiály mají obvykle silné intermolekulární síly. Proto mohou odolávat vnějším silám, aniž by trvale změnily svůj tvar.

Existuje několik měření tvrdosti, abychom pochopili komplexní chování pevných látek pod silou. Jsou to tvrdá škrábanec, tvrdost vroubkování a tvrdost odrazu.

Houževnatost: V materiálové vědě a metalurgii je houževnatost popsána jako schopnost materiálu absorbovat energii k plastickému deformování bez lomu. Říká se také, že je to rezistence k plastické deformaci před lomením, když je namáhána. Někdy je definována jako energie na jednotku objemu, kterou může materiál absorbovat bez prasknutí.

Jednotky SI = joul na metr krychlový (J m⁻³)

Vlastnosti a příklady tvrdosti a houževnatosti 

Tvrdost: Tvrdý materiál může poškrábat měkký materiál. Tvrdost závisí na dalších materiálových vlastnostech, jako je tažnost, elastická tuhost, plasticita, deformace, pevnost, houževnatost a viskozita. Diamant je nejtvrdší přírodní materiál na Zemi. Dalšími příklady tvrdých materiálů jsou keramika, beton a některé kovy.

Houževnatost: Tvrdý materiál dokáže absorbovat velká množství energie bez lomu; proto tvrdé materiály vyžadují rovnováhu pevnosti a tažnosti. Křehké materiály mají nižší hodnotu pro houževnatost. Mangan, kované železo a měkké ocelové materiály jsou považovány za houževnaté materiály.

Zkoušky tvrdosti a houževnatosti

Tvrdost: Tři hlavní typy hodnot tvrdosti se měří třemi různými způsoby pro měření tvrdosti škrábanců, tvrdosti vrubů a tvrdosti odskočení.

Typ	Měřítka měření / nástroje
Tvrdost poškrábání	Sclerometer - Mohsova stupnice a tester tvrdosti kapsy
Tvrdost odsazení	Rockwell, Vickers, Shore a Brinell
Odskočit tvrdost	Skleroskop

Houževnatost: Jednoduchý způsob měření hodnoty houževnatosti pevného materiálu je pouze měření energie potřebné k rozbití materiálu. To vyžaduje malý vzorek materiálu, pevnou velikost se zářezem stroje. Tuto metodu nelze použít na všechny materiály, ale je možné ji použít k hodnocení materiálů, které se používají ve výrobcích, které jsou vystaveny tlaku. (obecně kovy).

  Obrázek se svolením: „Diamanty“ od Swamibu (CC BY 2.0) prostřednictvím Commons  „Mangan 1-crop“ od Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) přes Commons  „Stres-kmen1“ od Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons