Atšķirība starp cietību un izturību

Galvenā atšķirība - cietība pret stingrību
 

Cietība un stingrība, kaut arī abi vārdi ir sinonīmi saskaņā ar dažām standarta vārdnīcām, materiālzinātnes izpētē starp tiem ir galvenā atšķirība. Kopumā ciets materiāls atkarībā no tam pielietotā spēka parāda trīs veidu izmaiņas; elastīgās izmaiņas, plastiskās izmaiņas un frakcija. Cietam materiālam cietības un izturības vērtības ir atkarīgas no elastības, plastiskuma un frakcijas. galvenā atšķirība starp cietība un izturība ir šīs divas materiālu īpašības ir apgrieztas attiecības. Konkrētam cietajam materiālam; palielinoties cietībai, izturība samazinās. Cietība ir materiāla izturības pret pastāvīgām deformācijām mērs. Stingrība ir mērījums tam, cik daudz deformācijas ciets materiāls var izturēt pirms frakturīnag. Tāpēc var teikt, ka cietībai un izturībai ir apgrieztas attiecības. Par konkrētu solīdu; cietība palielinās, samazinoties izturībai.

Kas ir cietība?

Cietība ir materiāla izturības pret plastmasas deformāciju mērs. Šis īpašums ir cieši saistīts ar izturību; materiāla spēja pretoties skrāpējumiem, nobrāzumiem, ievilkumiem vai iespiešanos. Parastie cietie materiāli ir; keramika, betons un daži metāli.

Dimants ir vissmagākais dabīgais materiāls uz zemes.

Kas ir stingrība?

Stingrība ir mērījums tam, cik lielu deformāciju materiāls var izturēt pirms lūzuma. Citiem vārdiem sakot, tā ir spēja izturēt gan plastiskas, gan elastīgas deformācijas. Šī materiāla kvalitāte ir ļoti svarīga, lai konstrukcijas un mašīnu daļas izturētu šoku un vibrāciju. Daži no izturīga materiāla piemēriem ir mangāns, kalta dzelzs un maigs tērauds. Piemēram, ja pēkšņu slodzi pieliekam vieglam tērauda gabalam un stiklam, tērauda materiāls absorbēs vairāk enerģijas nekā stikls, pirms tas saplīst. Tāpēc mēdz teikt, ka viegls tērauda materiāls ir daudz stingrāks nekā stikla materiāls.

Mangāns

Kāda ir atšķirība starp cietību un izturību?

Cietības un izturības definīcija

Cietība: Cietība ir parametrs, kas mēra cietā materiāla izturību pret pastāvīgām formas izmaiņām, kad tiek pielikts spiedes spēks. Cietiem materiāliem parasti ir spēcīgi starpmolekulārie spēki. Tāpēc viņi var izturēt ārējos spēkus, pastāvīgi nemainot savu formu.

Ir vairāki cietības mērījumi, lai izprastu cieto lietu sarežģīto izturēšanos spēka ietekmē. Tie ir izturība pret skrāpējumiem, cietība ar iedziļinājumu un atsitiena cietība.

Stingrība: Materiālzinātnē un metalurģijā stingrība tiek raksturota kā materiāla spēja absorbēt enerģiju plastiski deformēties, nesadaloties. Tiek arī teikts, ka tā ir pretestība plastiski deformēties, pirms to sagraujot, kad tiek pakļauta spriegumam. Dažreiz to definē kā enerģiju tilpuma vienībā, ko materiāls var absorbēt bez plīsumiem.

SI vienības = džouls uz kubikmetru (J m⁻³)

Cietības un izturības īpašības un piemēri 

Cietība: Ciets materiāls var saskrāpēt mīkstu materiālu. Cietība ir atkarīga no citām materiāla īpašībām, piemēram, elastības, elastības stingrības, plastiskuma, deformācijas, stiprības, izturības un viskozitātes. Dimants ir vissmagākais dabīgais materiāls uz zemes. Citi cieto materiālu piemēri ir keramika, betons un daži metāli.

Stingrība: Spēcīgs materiāls var absorbēt lielu daudzumu enerģijas, nesadaloties; tāpēc izturīgajiem materiāliem ir nepieciešams izturības un elastības līdzsvars. Trausliem materiāliem ir zemāka izturība. Mangāns, kalta dzelzs un viegla tērauda materiāli tiek uzskatīti par izturīgiem materiāliem.

Cietības un izturības testi

Cietība: Trīs galvenos cietības vērtību veidus mēra trīs dažādos veidos, lai izmērītu skrāpējumu cietību, iespieduma cietību un atsitiena cietību.

Veids	Mērījumu / instrumentu skalas
Skrambu cietība	Sklerometrs - Moha skalas un kabata cietības testeris
Izturības cietība	Rokvela, Vickersa, Šora un Brinela skala
Atsitiena cietība	Skleroskops

Stingrība: Cieta materiāla stingruma mērīšanas vienkāršais veids ir tikai enerģijas mērīšana, kas nepieciešama materiāla sadalīšanai. Tam nepieciešams neliels materiāla paraugs, fiksēts izmērs ar mašīnas iegriezumu. Šo metodi nevar izmantot visiem materiāliem, bet tā ir noderīga, lai klasificētu materiālus, ko izmanto izstrādājumos, kuri tiek pakļauti spiedienam. (parasti metāli).

  Attēla pieklājība: Swamibu “dimanti” (CC BY 2.0), izmantojot Commons  Tomihahndorf - “Mangan 1-crop” - Mangan 1.jpg (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons  Moondoggy “stresa celms1” - [1]. (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons