Твърдост и здравина, въпреки че двете думи са синоними според някои стандартни речници, има съществена разлика между тях при изучаването на материалознанието. По принцип твърдият материал, в зависимост от силата, приложена върху него, показва три вида промени; еластични промени, пластични промени и фракция. За твърд материал стойностите на твърдост и здравина зависят от еластичността, пластичността и фракцията. Най- ключова разлика между твърдост и здравина е, че тези две свойства на материалите имат обратна връзка. За конкретен твърд материал; с увеличаване на твърдостта, здравината намалява. Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала към трайна деформация. Издръжливостта е мярка за това колко деформация може да претърпи твърд материал преди фрактурингр. Затова може да се каже, че твърдостта и здравината имат обратна връзка. За конкретно твърдо вещество; твърдостта се увеличава с намаляване на здравината.
Твърдостта е мярка за устойчивостта на материала срещу пластична деформация. Това свойство е тясно свързано със силата; способността на материала да издържа на надраскване, абразия, вдлъбнатина или проникване. Общите твърди материали са; керамика, бетон и някои метали.
Диамантът е най-твърдият естествен материал на земята.
Устойчивостта е мярка за това колко деформация може да претърпи материал преди счупване. С други думи, това е способността да издържат както на пластични, така и на еластични деформации. Това качество на материала е много важно за конструктивните и машинните части, за да издържат на удар и вибрации. Някои примери за труден материал са манган, ковано желязо и мека стомана. Например, ако внесем внезапно натоварване върху леко стоманено парче и стъкло, стоманеният материал ще абсорбира повече енергия от стъклото, преди да се счупи. Следователно се казва, че мекият стоманен материал е много по-твърд от стъкления материал.
манган
Твърдост: Твърдостта е параметър, който измерва устойчивостта на твърд материал към постоянни промени във формата, когато се прилага сила на натиск. Твърдите материали обикновено имат силни междумолекулни сили. Следователно те могат да издържат на външни сили, без да променят формата си за постоянно.
Има няколко измервания на твърдостта, за да се разбере сложното поведение на твърдите вещества под сила. Те са твърдост от надраскване, твърдост на вдлъбнатина и отскочена твърдост.
Издръжливост: В материалознанието и металургията, здравината се описва като способността на материал да абсорбира енергия, за да се деформира пластично, без да се счупи. Твърди се също, че е устойчивостта на деформация пластично, преди да се счупи, когато е стресирана. Понякога тя се определя като енергия на единица обем, която материал може да абсорбира, без да се разкъсва.
SI единици = джаул на кубичен метър (J m-3)
Твърдост: Твърд материал може да надраска мек материал. Твърдостта зависи от други свойства на материала като пластичност, еластична коравина, пластичност, деформация, здравина, здравина и вискозитет. Диамантът е най-твърдият естествен материал на земята. Другите примери за твърди материали са керамика, бетон и някои метали.
Издръжливост: Трудният материал може да абсорбира големи количества енергия, без да се счупи; следователно, твърдите материали изискват баланс на здравина и пластичност. Чупливите материали имат по-ниска стойност за здравина. Манган, ковано желязо и меки стоманени материали се считат за трудни материали.
Твърдост: Три основни типа стойности на твърдост се измерват по три различни начина за измерване на твърдостта на надраскване, твърдост на вдлъбнатина и отскочваща твърдост.
Тип | Везни за измервания / инструменти |
Твърдост на драскане | Склерометър - скала на Моос и тестер за твърдост на джоба |
Твърдост на наклон | Скалата на Рокуел, Викерс, Шор и Бринел |
Отскочваща твърдост | Scleroscope |
Издръжливост: Простият начин за измерване на стойността на якост на твърд материал е просто измерване на енергията, необходима за разрушаването на материала. Това изисква малка проба от материала, фиксиран размер с прорез на машината. Този метод не може да се използва за всички материали, но е полезен за класиране на материали, които се използват в продукти, които са подложени на натиск. (обикновено метали).
С любезност на изображенията: „Диаманти“ от Свамибу (CC BY 2.0) чрез Commons „Mangan 1-crop“ от Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) чрез Commons „Стрес-напрежение1” от Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) чрез Commons