Diferència clau: duresa i duresa
Duresa i duresa, tot i que les dues paraules són sinònims segons alguns diccionaris estàndard, hi ha una diferència clau en l'estudi de la ciència dels materials. En general, un material sòlid, en funció de la força aplicada sobre ell, presenta tres tipus de canvis; canvis elàstics, canvis plàstics i fracció. Per a un material sòlid, els valors de duresa i tenacitat depenen de l'elasticitat, plasticitat i fracció. La diferència clau entre duresa i tenacitat és que aquestes dues propietats dels materials tenen una relació inversa. Per a un material sòlid concret; a mesura que augmenta la duresa, la tenacitat disminueix. La duresa és una mesura de la resistència d'un material a la deformació permanent. La tenacitat és una mesura de quanta deformació pot patir un material sòlid abans de fracturar-se. Per tant, es pot dir que duresa i tenacitat tenen una relació inversa. Per a un sòlid concret; la duresa augmenta a mesura que disminueix.
Què és la duresa?
La duresa és una mesura de la resistència d'un material a la deformació plàstica. Aquesta propietat està estretament relacionada amb la força; la capacitat d'un material de resistir el rascat, l'abrasió, la sagnat o la penetració. Els materials durs comuns són; ceràmica, formigó i alguns metalls.
El diamant és el material natural més dur de la terra.
Què és la duresa?
La tenacitat és una mesura de quanta deformació pot patir un material abans de la fractura. En altres paraules, és la capacitat de suportar tant deformacions plàstiques com elàstiques. Aquesta qualitat del material és molt important perquè les peces estructurals i de màquines suportin cops i vibracions. Alguns exemples de material resistent són el manganès, el ferro forjat i l'acer suau. Per exemple, si apliquem una càrrega sobtada a una peça d'acer suau i un vidre, el material d'acer absorbirà més energia que el vidre abans que es fracturi. Per tant, es diu que el material d'acer suau és molt més resistent que el material de vidre.
Manganès
Quina diferència hi ha entre duresa i tenacitat?
Definició de duresa i tenacitat
Duresa: la duresa és un paràmetre que mesura la resistència d'un material sòlid als canvis de forma permanents quan s'aplica una força de compressió. Els materials durs solen tenir forces intermoleculars fortes. Per tant, poden suportar forces externes sense canviar de forma permanentment.
Hi ha diverses mesures de duresa, per entendre el complex comportament de les matèries sòlides sota una força. Són duresa per rascades, duresa de sagnat i duresa de rebot.
Resistència: a la ciència dels materials i la metal·lúrgia, la duresa es descriu com la capacitat d'un material d'absorbir energia per deformar-se plàsticament sense fracturar-se. També es diu que és la resistència a deformar-se plàsticament, abans de fracturar-se quan està tensat. De vegades, es defineix com l'energia per unitat de volum que un material pot absorbir sense trencar-se.
Unitats SI=joule per metre cúbic (J m−3)
Propietats i exemples de duresa i tenacitat
Duresa: un material dur pot ratllar un material tou. La duresa depèn d' altres propietats del material com ara la ductilitat, la rigidesa elàstica, la plasticitat, la tensió, la resistència, la duresa i la viscositat. El diamant és el material natural més dur de la terra. Els altres exemples de materials durs són la ceràmica, el formigó i alguns metalls.
Resistència: el material resistent pot absorbir grans quantitats d'energia sense fracturar-se; per tant, els materials resistents requereixen un equilibri de resistència i ductilitat. Els materials fràgils tenen un valor més baix de duresa. El manganès, el ferro forjat i els materials d'acer suau es consideren materials resistents.
Proves de duresa i tenacitat
Duresa: es mesuren tres tipus principals de valors de duresa de tres maneres diferents per mesurar la duresa del rascat, la duresa de la sagnat i la duresa del rebot.
| Tipus | Escales de mesures/instruments |
| Duresa de rascades | Escleròmetre: escala de Mohs i provador de duresa de butxaca |
| Duresa de sagnat | Escala Rockwell, Vickers, Shore i Brinell |
| Duresa de rebot | Escleroscopi |
Resistència: la manera senzilla de mesurar el valor de la duresa d'un material sòlid és només mesurar l'energia necessària per trencar el material. Això requereix una petita mostra del material, una mida fixa amb l'osca d'una màquina. Aquest mètode no es pot utilitzar per a tots els materials, però és útil per classificar els materials que s'utilitzen en productes que pateixen pressió. (generalment metalls).
Imatge cortesia: "Diamonds" de Swamibu (CC BY 2.0) via Commons "Mangan 1-crop" de Tomihahndorf – Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) via Commons "Stress-strain1" de Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons
