Elastīgums pret trauslumu
Elastība un trauslums ir divas no svarīgākajām materiālu fizikālajām īpašībām būvinženierijā. Materiāla elastība ir tā spēja deformēties, kad tam tiek pielikts stiepes spēks. To sauc arī par vielas spēju izturēt plastisko deformāciju bez plīsuma. No otras puses, trauslums ir tieši pretēja elastības īpašība, jo tā ir materiāla spēja salūzt, iepriekš nepakļaujot nekādas deformācijas, pieliekot spēku. Daudzi cilvēki nevar saprast atšķirības starp elastīgumu un trauslumu, un šī raksta mērķis ir izskaidrot atšķirības starp šīm divām svarīgajām vielu īpašībām.
Šīs materiālu īpašības mēs piedzīvojam mūsu ikdienas dzīvē. Mēs sakām, ka mūsu nagi ir ļoti trausli, jo tie viegli plīst. Sievietes īpaši satrauc viņu nagu un matu trauslums, un viņas izmēģina procedūras, lai uzlabotu savu svarīgo vērtību plastiskumu. Fizikā tiek uzskatīts, ka materiāli, kas pagarinās vai deformējas līdz 5%, ir kaļami, un daži kaļamo materiālu piemēri ir zelts, sudrabs un varš. No otras puses, trausli materiāli padodas un slīd bez brīdinājuma un netiek deformēti. Daži labi piemēri ir čuguns un betons.
Kaļamus materiālus var uzskatīt par saliekamiem un drupināmiem. Vai esat redzējuši, cik elastīga ir gumijas josla, jo varat to izstiept pietiekami ilgi, pirms tā beidzot nofiksējas, jo tā nevar izturēt jūsu pielikto stiepes spēku? No otras puses, kartupeļu čipss vai cepums, ko ēdat, ir ārkārtīgi trausls, jo nevar izturēt mazāko spēku. Tāpēc ir saprātīgi teikt, ka, ja materiāls nav elastīgs, tas ir trausls. Būvniecības nozarē, ja mums ir jāizvēlas starp diviem materiāliem ar vienādu cietību un izturību, mēs ejam ar lielāku elastību, jo tas būs ilgmūžīgāks. Elastīgums ir īpašība, ko ietekmē temperatūra. Tiek uzskatīts, ka temperatūras paaugstināšanās palielina elastību, un temperatūras pazemināšanās samazina elastību un pat var pārveidot vielu no kaļamas par trauslu materiālu.
Piemaisījumi arī mēdz padarīt materiālu trauslu. Tātad, ja nepieciešams trausls materiāls, ir jāpievieno piemaisījumi, lai padarītu materiālu trauslāku. Lielākā daļa stiklu un keramikas materiālu ir ļoti trausli. Tāpēc zinātnieki cenšas palielināt šādu materiālu cietību un izturību, lai tie viegli nesaplīst. Lūzums, iespējams, ir vissvarīgākais jēdziens materiālu zinātnes un inženierijas jomā. To definē kā materiāla spēju sadalīties gabalos, kad tam tiek pielikts ārējs spēks.
Īsumā:
Atšķirība starp elastīgumu un trauslumu
• Elastība ir materiāla spēja izturēt stiepes spēku, kad tas tiek pielikts tam, kad tas tiek pakļauts plastiskai deformācijai
• Trauslums ir pretstats elastībai, jo tas attiecas uz materiālu spēju sadalīties gabalos, pieliekot stiepes spēku bez jebkādas pagarinājuma vai plastiskas deformācijas
• Stikli un keramika tiek uzskatīti par trausliem, savukārt zelts un sudrabs ir elastīgi materiāli.
• Elastība ļauj vilkt vadus no materiāliem
• Temperatūras paaugstināšanās palielina elastību, savukārt piemaisījumu pievienošana samazina elastību
