Mahalagang Pagkakaiba – Tigas vs Tigas
Hardness and Toughness, bagama't magkasingkahulugan ang dalawang salita ayon sa ilang karaniwang diksyonaryo, may pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito sa pag-aaral ng materyal na agham. Sa pangkalahatan, ang isang solidong materyal, depende sa puwersa na inilapat dito, ay nagpapakita ng tatlong uri ng mga pagbabago; nababanat na mga pagbabago, mga pagbabago sa plastik, at fraction. Para sa isang solid na materyal, ang mga halaga ng katigasan at katigasan ay nakasalalay sa pagkalastiko, plasticity at fraction. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng katigasan at katigasan ay ang dalawang katangian ng mga materyales na ito ay may kabaligtaran na relasyon. Para sa isang partikular na solidong materyal; habang tumataas ang katigasan, bumababa ang katigasan. Ang katigasan ay isang sukatan ng paglaban ng isang materyal sa permanenteng pagpapapangit. Ang tigas ay isang sukatan kung gaano karaming deformation ang maaaring maranasan ng isang solidong materyal bago mabali. Samakatuwid, masasabing ang tigas at tigas ay may kabaligtaran na relasyon. Para sa isang partikular na solid; tumataas ang tigas habang bumababa ang tigas.
Ano ang Hardness?
Ang tigas ay isang sukatan ng paglaban ng isang materyal sa plastic deformation. Ang ari-arian na ito ay malapit na nauugnay sa lakas; ang kakayahan ng isang materyal na labanan ang scratching, abrasion, indentation, o penetration. Ang karaniwang matitigas na materyales ay; ceramics, kongkreto, at ilang metal.
Ang brilyante ang pinakamatigas na natural na materyal sa mundo.
Ano ang Toughness?
Ang tigas ay isang sukatan kung gaano kalaki ang deformation, ang isang materyal ay maaaring dumanas bago ang bali. Sa madaling salita, ito ay ang kakayahang makatiis sa parehong plastic at nababanat na mga deformation. Ang kalidad ng materyal na ito ay napakahalaga para sa mga bahagi ng istruktura at makina upang makatiis ng pagkabigla at panginginig ng boses. Ang ilang mga halimbawa ng matigas na materyal ay, manganese, wrought iron at mild steel. Halimbawa, kung maglalagay tayo ng biglaang pagkarga sa isang banayad na piraso ng bakal at isang baso, ang materyal na bakal ay mas hihigit sa enerhiya kaysa sa salamin bago ito mabali. Samakatuwid, sinasabing mas matigas ang materyal na bakal kaysa sa salamin.
Manganese
Ano ang pagkakaiba ng Hardness at Toughness?
Kahulugan ng Tigas at Tigas
Hardness: Ang tigas ay isang parameter na sumusukat sa kung gaano lumalaban ang isang solidong materyal sa permanenteng pagbabago ng hugis kapag inilapat ang compressive force. Ang mga matitigas na materyales ay karaniwang may malakas na intermolecular forces. Samakatuwid, kaya nilang mapaglabanan ang mga panlabas na puwersa nang hindi nagbabago nang permanente ang kanilang hugis.
May ilang mga sukat ng katigasan, upang maunawaan ang kumplikadong pag-uugali ng mga solidong bagay sa ilalim ng puwersa. Ang mga ito ay scratch hardness, indentation hardness, at rebound hardness.
Toughness: Sa materyal na agham at metalurhiya, ang katigasan ay inilalarawan bilang ang kakayahan ng isang materyal na sumipsip ng enerhiya upang mag-deform nang plastik nang hindi nababali. Ito rin daw ang panlaban sa pag-deform ng plastic, bago mabali kapag na-stress. Minsan, ito ay tinukoy bilang ang enerhiya sa bawat dami ng yunit na maaaring makuha ng isang materyal nang hindi pumuputok.
SI units=joule per cubic meter (J m−3)
Mga Katangian at Halimbawa ng Tigas at Tigas
Katigasan: Ang matigas na materyal ay maaaring kumamot ng malambot na materyal. Ang katigasan ay nakasalalay sa iba pang mga katangian ng materyal tulad ng ductility, elastic stiffness, plasticity, strain, strength, toughness at lagkit. Ang brilyante ang pinakamahirap na natural na materyal sa mundo. Ang iba pang mga halimbawa ng matitigas na materyales ay ceramics, kongkreto, at ilang metal.
Toughness: Ang matigas na materyal ay maaaring sumipsip ng malaking halaga ng enerhiya nang hindi nababali; samakatuwid ang matigas na materyales ay nangangailangan ng balanse ng lakas at kalagkit. Ang mga malutong na materyales ay may mas mababang halaga para sa katigasan. Ang manganese, wrought iron, at mild steel na materyales ay itinuturing na matibay na materyales.
Mga Pagsusuri sa Hardness at Toughness
Hardness: Ang tatlong pangunahing uri ng hardness value ay sinusukat sa tatlong magkakaibang paraan upang masukat ang scratch hardness, indentation hardness at rebound hardness.
| Uri | Mga sukat ng mga sukat / instrumento |
| Katigasan ng scratch | Sclerometer – Mohs scale at pocket hardness tester |
| Indentation hardness | Rockwell, Vickers, Shore, at Brinell scale |
| Rebound hardness | Scleroscope |
Toughness: Ang simpleng paraan ng pagsukat ng halaga ng toughness ng isang solidong materyal ay ang pagsukat lamang ng enerhiya na kailangan para masira ang materyal. Nangangailangan ito ng maliit na sample ng materyal, isang nakapirming laki na may bingaw ng makina. Ang pamamaraang ito ay hindi magagamit sa lahat ng mga materyales, ngunit kapaki-pakinabang sa pagraranggo ng mga materyales na ginagamit sa mga produkto na sumasailalim sa presyon. (karaniwan ay mga metal).
Image Courtesy: “Diamonds” ni Swamibu (CC BY 2.0) sa pamamagitan ng Commons “Mangan 1-crop” ni Tomihahndorf – Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) sa pamamagitan ng Commons “Stress-strain1” ni Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) sa pamamagitan ng Commons
