Galvenā atšķirība - cietība pret stingrību
Cietība un izturība, lai gan saskaņā ar dažām standarta vārdnīcām šie divi vārdi ir sinonīmi, materiālzinātnes izpētē starp tiem ir būtiska atšķirība. Kopumā cietam materiālam atkarībā no uz tā pieliktā spēka ir trīs veidu izmaiņas; elastīgās izmaiņas, plastiskas izmaiņas un frakcija. Cietam materiālam cietības un stingrības vērtības ir atkarīgas no elastības, plastiskuma un frakcijas. Galvenā atšķirība starp cietību un stingrību ir tā, ka šīm divām materiālu īpašībām ir apgriezta attiecība. Konkrētam cietam materiālam; pieaugot cietībai, stingrība samazinās. Cietība ir materiāla izturības pret paliekošām deformācijām mērs. Stingrība ir mērs, cik lielu deformāciju cietais materiāls var izciest pirms lūzuma. Tāpēc var teikt, ka cietībai un stingrībai ir apgriezta attiecība. Konkrētai cietai vielai; cietība palielinās, stingrībai samazinoties.
Kas ir cietība?
Cietība ir materiāla izturības pret plastiskām deformācijām mērs. Šis īpašums ir cieši saistīts ar spēku; materiāla spēja izturēt skrāpējumus, berzi, iespiedumus vai iespiešanos. Parastie cietie materiāli ir; keramika, betons un daži metāli.
Dimants ir cietākais dabiskais materiāls uz zemes.
Kas ir stingrība?
Stingrība ir mērījums tam, cik lielu deformāciju materiāls var pakļaut 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 triecienus un vibrācijas. Daži izturīgu materiālu piemēri ir mangāns, k alts dzelzs un viegls tērauds. Piemēram, ja mēs pieliekam pēkšņu slodzi vieglam tērauda gabalam un stiklam, tērauda materiāls absorbēs vairāk enerģijas nekā stikls, pirms tas saplīst. Tāpēc tiek uzskatīts, ka vieglais tērauda materiāls ir daudz izturīgāks nekā stikla materiāls.
Mangāns
Kāda ir atšķirība starp cietību un stingrību?
Cietības un stingrības definīcija
Cietība: Cietība ir parametrs, kas mēra, cik izturīgs ir ciets materiāls pret paliekošām formas izmaiņām, kad tiek pielikts spiedes spēks. Cietajiem materiāliem parasti ir spēcīgi starpmolekulārie spēki. Tāpēc tie var izturēt ārējos spēkus, neatgriezeniski nemainot savu formu.
Ir vairāki cietības mērījumi, lai izprastu cieto vielu sarežģīto uzvedību spēka ietekmē. Tās ir cietība pret skrāpējumiem, ievilkumu cietība un atsitiena cietība.
Stingrība: Materiālzinātnē un metalurģijā stingrība tiek raksturota kā materiāla spēja absorbēt enerģiju, lai plastiski deformētos, nesalaužot. Ir arī teikts, ka tā ir izturība pret plastisko deformāciju pirms lūzuma stresa gadījumā. Dažreiz to definē kā enerģiju uz tilpuma vienību, ko materiāls var absorbēt, neplīst.
SI vienības=džouls uz kubikmetru (J m−3)
Īpašības un cietības un stingrības piemēri
Cietība: ciets materiāls var saskrāpēt mīkstu materiālu. Cietība ir atkarīga no citām materiāla īpašībām, piemēram, elastības, elastīguma stingrības, plastiskuma, deformācijas, stiprības, stingrības un viskozitātes. Dimants ir cietākais dabiskais materiāls uz zemes. Citi cieto materiālu piemēri ir keramika, betons un daži metāli.
Stingrība: izturīgs materiāls var absorbēt lielu daudzumu enerģijas, nesalaužot; tāpēc izturīgiem materiāliem ir nepieciešams izturības un elastības līdzsvars. Trausliem materiāliem ir zemāka izturības vērtība. Mangāna, k altas dzelzs un vieglā tērauda materiāli tiek uzskatīti par izturīgiem materiāliem.
Cietības un stingrības testi
Cietība: trīs galvenos cietības vērtību veidus mēra trīs dažādos veidos, lai izmērītu skrāpējumu cietību, ievilkuma cietību un atsitiena cietību.
| Tips | Mērījumu skalas/instrumenti |
| Skrāpējumu cietība | Sklerometrs - Mosa skala un kabatas cietības testeris |
| Ievilkuma cietība | Rokvela, Vikersa, Šora un Brinela skala |
| Atsitiena cietība | Skleroskops |
Stingrība: Vienkāršs veids, kā izmērīt cieta materiāla stingrības vērtību, ir tikai materiāla salauzšanai nepieciešamās enerģijas mērīšana. Tam nepieciešams neliels materiāla paraugs, fiksēts izmērs ar mašīnas iegriezumu. Šo metodi nevar izmantot visiem materiāliem, taču tā ir noderīga, lai sakārtotu materiālus, kas tiek izmantoti izstrādājumos, kas pakļauti spiedienam. (parasti metāli).
Attēls: Swamibu “Diamonds” (CC BY 2.0), izmantojot Commons “Mangan 1-crop”, Tomihahndorf – Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons “Stress-strain1”, autors Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons
