Skillnad mellan hårdhet och tuffhet | Hårdhet vs Tuffhet

Huvudskillnad - Hårdhet vs Tuffhet

Hårdhet och Toughness, även om de två orden är synonymer enligt vissa standardordböcker, är det en viktig skillnad mellan dem i studien av materialvetenskap. I allmänhet uppvisar ett fast material, beroende på den pålagda kraften, tre typer av förändringar; elastiska förändringar, plastförändringar och fraktion. För ett fast material beror hårdhet och seghetsvärden på elasticitet, plasticitet och fraktion. nyckelfaktorn mellan hårdhet och seghet är att dessa två egenskaper hos material har ett omvänt förhållande . För ett visst fast material; när hårdheten ökar, sänker segheten . Hårdhet är ett mått på materialets motstånd mot permanent deformation . Toughness är ett mått på hur mycket deformation ett fast material kan genomgå före frakturin g. Därför kan man säga att hårdhet och seghet har ett omvänt förhållande. För en viss fast substans; hårdheten ökar när seghet minskar.

Vad är hårdhet?

Hårdhet är ett mått på materialets motstånd mot plastisk deformation. Denna egenskap är nära relaterad till styrkan; Ett materials förmåga att motstå repor, nötning, indragning eller penetration. De vanliga hårda materialen är; keramik, betong och vissa metaller.

Diamond är det svåraste naturmaterialet på jorden.

Vad är Toughness?

Toughness är ett mått på hur mycket deformation, ett material kan genomgå före brott. Det är med andra ord förmågan att klara både plast- och elastiska deformationer. Denna materialkvalitet är mycket viktig för konstruktions- och maskindelar för att utstå chock och vibrationer. Några exempel på hårdmaterial är mangan, smidesjärn och mjukt stål. Till exempel, om vi applicerar en plötslig belastning på en mild ståldel och ett glas, kommer stålmaterialet att absorbera mer energi än glaset innan det spricker. Därför sägs mild stålmaterial vara mycket hårdare än glasmaterial.

Mangan

Vad är skillnaden mellan hårdhet och tuffhet?

Definition av hårdhet och hårdhet

Hårdhet: Hårdhet är en parameter som mäter hur resistent ett fast material är för permanent formförändringar när en tryckkraft appliceras. Hårda material har vanligtvis starka intermolekylära krafter. Därför kan de tåla yttre krafter utan att ändra sin form permanent.

Det finns flera mått på hårdhet, för att förstå det komplicerade beteendet hos fasta ämnen under en kraft. De är rephårdhet, indragningshårdhet och rebound-hårdhet.

Toughness: I materialvetenskap och metallurgi beskrivs seghet som ett materials förmåga att absorbera energi för att deformeras plastiskt utan att spricka. Det sägs också vara motståndet att deformera plastiskt innan sprickbildning när det är stressat. Ibland definieras den energi per volymenhet som ett material kan absorbera utan att spricka.

SI-enheter = Joule per kubikmeter (J m ^-3 )

Egenskaper och exempel på hårdhet och tuffhet

Hårdhet: Ett hårt material kan skrapa ett mjukt material. Hårdhet beror på andra materialegenskaper som duktilitet, elastisk styvhet, plasticitet, spänning, hållfasthet, seghet och viskositet. Diamant är det svåraste naturmaterialet på jorden. De andra exemplen på hårda material är keramik, betong och vissa metaller.

Tuffhet: Tufft material kan absorbera stora mängder energi utan sprickbildning. Därför kräver tuffa material en balans av styrka och duktilitet. Sköra material har ett lägre värde för seghet. Mangan, smidesjärn och mjuka stålmaterial anses vara hårda material.

Hårdhet och seghetstest

Hårdhet: Tre huvudtyper av hårdhetsvärden mäts på tre olika sätt för att mäta skraphårdhet, indragningshårdhet och rebound-hårdhet.

- diff Artikeln före bordet ->

Typ	Mått / instrumentskalor
Skraplast hårdhet	Sclerometer - Mohs skala och fickhårdhetstester
Indragningshårdhet	Rockwell, Vickers, Shore- och Brinell-skala
Rebound Hardness	Scleroskop

Toughness: Det enkla sättet att mäta seghetsvärdet på ett fast material mäter bara den energi som behövs för att bryta materialet. Detta kräver ett litet prov av materialet, en fast storlek med maskinens hak. Denna metod kan inte användas för alla material, men användbar för att rangordna material som används i produkter som genomgår tryck. (vanligtvis metaller).

Image Courtesy: "Diamanter" av Swamibu (CC BY 2. 0) via Commons "Mangan 1-crop" av Tomihahndorf - Mangan 1. jpg. (CC BY-SA 3. 0) via Commons "Stress-stam 1" av Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3. 0) via Commons