Ključna razlika – trdota proti žilavosti
Trdnost in žilavost, čeprav sta besedi sopomenki po nekaterih standardnih slovarjih, obstaja ključna razlika med njima pri študiju znanosti o materialih. Na splošno ima trden material, odvisno od sile, ki deluje nanj, tri vrste sprememb; elastične spremembe, plastične spremembe in frakcija. Pri trdnem materialu so vrednosti trdote in žilavosti odvisne od elastičnosti, plastičnosti in frakcije. Ključna razlika med trdoto in žilavostjo je, da sta ti dve lastnosti materialov obratno povezani. Za določen trden material; ko se trdota povečuje, se žilavost zmanjšuje. Trdota je merilo odpornosti materiala na trajno deformacijo. Žilavost je merilo, koliko deformacije lahko utrpi trdni material, preden se zlomi. Zato lahko rečemo, da sta trdota in žilavost obratno razmerje. Za določeno trdno snov; trdota se poveča, ko se žilavost zmanjša.
Kaj je trdota?
Trdnota je merilo odpornosti materiala na plastično deformacijo. Ta lastnost je tesno povezana z močjo; sposobnost materiala, da je odporen na praske, odrgnine, vdolbine ali predrtje. Pogosti trdi materiali so; keramika, beton in nekatere kovine.
Diamanti so najtrši naravni material na zemlji.
Kaj je žilavost?
Žilavost je merilo, kolikšni deformaciji je material lahko izpostavljen, preden se zlomi. Z drugimi besedami, to je sposobnost, da prenese plastične in elastične deformacije. Ta kakovost materiala je zelo pomembna za konstrukcijske in strojne dele, da prenesejo udarce in tresljaje. Nekateri primeri žilavih materialov so mangan, kovano železo in mehko jeklo. Če na primer nenadno obremenimo kos mehkega jekla in steklo, bo jekleni material absorbiral več energije kot steklo, preden se zlomi. Zato naj bi bilo blago jeklo veliko trše kot steklo.
mangan
Kakšna je razlika med trdoto in žilavostjo?
Definicija trdote in žilavosti
Trdnota: Trdota je parameter, ki meri, kako odporen je trden material na trajne spremembe oblike, ko deluje tlačna sila. Trdi materiali imajo običajno močne medmolekularne sile. Zato lahko prenesejo zunanje sile, ne da bi trajno spremenili svojo obliko.
Obstaja več meritev trdote za razumevanje zapletenega obnašanja trdnih snovi pod vplivom sile. So trdota prask, trdota vdolbin in trdota odboja.
Žilavost: V znanosti o materialih in metalurgiji je žilavost opisana kot sposobnost materiala, da absorbira energijo za plastično deformacijo brez zloma. Rečeno je tudi, da je odpornost proti plastičnemu deformiranju, preden se pod obremenitvijo zlomi. Včasih je opredeljena kot energija na enoto prostornine, ki jo material lahko absorbira, ne da bi počil.
enote SI=džul na kubični meter (J m−3)
Lastnosti in primeri trdote in žilavosti
Trdost: Trd material lahko opraska mehak material. Trdota je odvisna od drugih lastnosti materiala, kot so duktilnost, elastična togost, plastičnost, deformacija, trdnost, žilavost in viskoznost. Diamant je najtrši naravni material na zemlji. Drugi primeri trdih materialov so keramika, beton in nekatere kovine.
Žilavost: Trden material lahko absorbira velike količine energije, ne da bi se zlomil; zato trdi materiali zahtevajo ravnotežje med trdnostjo in duktilnostjo. Krhki materiali imajo nižjo vrednost žilavosti. Materiali iz mangana, kovanega železa in mehkega jekla veljajo za trpežne materiale.
Preskusi trdote in žilavosti
Trdnota: Tri glavne vrste vrednosti trdote se merijo na tri različne načine za merjenje trdote prask, trdote vdolbin in trdote odboja.
| Type | Merske lestvice / instrumenti |
| Trdnost prask | Sklerometer – Mohsova lestvica in žepni merilnik trdote |
| Trdnota vdolbine | Rockwellova, Vickersova, Shorova in Brinellova lestvica |
| Odbojna trdota | Skleroskop |
Žilavost: Preprost način merjenja vrednosti žilavosti trdnega materiala je samo merjenje energije, ki je potrebna za zlom materiala. To zahteva majhen vzorec materiala, fiksne velikosti z zarezo stroja. Te metode ni mogoče uporabiti za vse materiale, vendar je uporabna za razvrščanje materialov, ki se uporabljajo v izdelkih, ki so izpostavljeni pritisku. (običajno kovine).
Vljudnost slike: »Diamonds« Swamibu (CC BY 2.0) prek Commons »Mangan 1-crop« Tomihahndorf – Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) prek Commons »Stress-strain1« Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) prek Commons
