Fő különbség – Keménység vs szívósság
Keménység és szívósság, bár a két szó szinonimák egyes szabványos szótárak szerint, az anyagtudomány tanulmányozása során lényeges különbség van köztük. Általában egy szilárd anyag a rá kifejtett erőtől függően háromféle változást mutat; rugalmassági változások, plasztikus változások és frakció. Szilárd anyag esetén a keménység és a szívósság értékek a rugalmasságtól, plaszticitástól és frakciótól függenek. A fő különbség a keménység és a szívósság között az, hogy az anyagok e két tulajdonsága fordított arányban áll egymással. Egy adott szilárd anyaghoz; a keménység növekedésével a szívósság csökken. A keménység az anyag tartós deformációval szembeni ellenállásának mértéke. A szívósság annak mértéke, hogy egy szilárd anyag mekkora deformáción mehet keresztül repedés előtt. Ezért elmondható, hogy a keménység és a szívósság fordított arányban áll egymással. Egy adott szilárd anyaghoz; a keménység a szívósság csökkenésével nő.
Mi a keménység?
A keménység az anyag képlékeny alakváltozással szembeni ellenállásának mértéke. Ez a tulajdonság szorosan összefügg az erővel; az anyag azon képessége, hogy ellenáll a karcolásnak, kopásnak, benyomódásnak vagy behatolásnak. A gyakori kemény anyagok; kerámia, beton és néhány fém.
A gyémánt a legkeményebb természetes anyag a Földön.
Mi a szívósság?
A szívósság annak mértéke, hogy egy anyag mekkora deformáción mehet keresztül a törés előtt. Más szóval, ez az a képesség, hogy ellenálljon a képlékeny és rugalmas alakváltozásoknak. Ez az anyagminőség nagyon fontos a szerkezeti és gépalkatrészek számára, hogy ellenálljanak az ütéseknek és a vibrációnak. Néhány példa a kemény anyagokra a mangán, a kovácsoltvas és a lágyacél. Például, ha hirtelen terhelést teszünk egy lágy acéldarabra és egy üvegre, az acélanyag több energiát vesz fel, mint az üveg, mielőtt eltörne. Ezért az enyhe acél anyag sokkal keményebb, mint az üveg.
Mangán
Mi a különbség a keménység és a szívósság között?
A keménység és a szívósság meghatározása
Keménység: A keménység egy olyan paraméter, amely azt méri, hogy egy szilárd anyag mennyire ellenálló a tartós alakváltozásokkal szemben, amikor nyomóerőt alkalmaznak. A kemény anyagok általában erős intermolekuláris erőkkel rendelkeznek. Ezért ellenállnak a külső erőknek anélkül, hogy alakjukat tartósan megváltoztatnák.
Több keménységi mérés létezik, hogy megértsük a szilárd anyagok összetett viselkedését egy erő hatására. Ezek a karc-keménység, a benyomódási keménység és a visszapattanó keménység.
Szívósság: Az anyagtudományban és a kohászatban a szívósságot úgy írják le, mint az anyag azon képességét, hogy elnyelje az energiát, hogy plasztikusan deformálódjon anélkül, hogy törne. Azt is mondják, hogy ez a képlékeny deformációval szembeni ellenállás, mielőtt feszültség hatására repedne. Néha úgy definiálják, mint az egységnyi térfogatra jutó energiát, amelyet az anyag szakadás nélkül képes elnyelni.
SI-egység=joule per köbméter (J m−3)
Tulajdonságok és példák a keménységre és a szívósságra
Keménység: A kemény anyag megkarcolhatja a puha anyagot. A keménység az anyag egyéb tulajdonságaitól függ, mint például a hajlékonyság, rugalmas merevség, plaszticitás, alakváltozás, szilárdság, szívósság és viszkozitás. A gyémánt a legkeményebb természetes anyag a Földön. A kemény anyagok további példái a kerámia, a beton és néhány fém.
Szívósság: A szívós anyag nagy mennyiségű energiát képes elnyelni repedés nélkül; ezért a szívós anyagok megkövetelik az erő és a hajlékonyság egyensúlyát. A rideg anyagok szívóssága alacsonyabb. A mangán, a kovácsoltvas és a lágyacél anyagok szívós anyagoknak számítanak.
Keménységi és szívóssági tesztek
Keménység: A keménységi értékek három fő típusát három különböző módon mérik a karcolási keménység, a benyomódási keménység és a visszapattanási keménység mérésére.
| Típus | Mérésmérők / műszerek |
| Karckeménység | Szklerométer – Mohs-skála és zsebkeménységmérő |
| Behúzás keménysége | Rockwell-, Vickers-, Shore- és Brinell-skála |
| Visszapattanó keménység | Scleroscope |
Szívósság: A szilárd anyagok szívóssági értékének mérésének egyszerű módja az anyag töréséhez szükséges energia mérése. Ehhez szükség van egy kis anyagmintára, egy fix méretre, gépi bevágással. Ez a módszer nem használható minden anyagra, de hasznos a nyomás alatt álló termékekben használt anyagok rangsorolására. (általában fémek).
Kép jóvoltából: Swamibu „Diamonds” (CC BY 2.0) a Commonson keresztül „Mangan 1-crop”, Tomihahndorf – Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) a Commonson keresztül, Moondoggy „Stress-strain1” – [1]. (CC BY-SA 3.0) a Commonson keresztül
