Hauptunterschied – Härte vs. Zähigkeit
Härte und Zähigkeit, obwohl die beiden Wörter laut einigen Standardwörterbüchern Synonyme sind, gibt es einen wesentlichen Unterschied zwischen ihnen beim Studium der Materialwissenschaften. Im Allgemeinen zeigt ein festes Material in Abhängigkeit von der darauf ausgeübten Kraft drei Arten von Änderungen; elastische Änderungen, plastische Änderungen und Bruch. Bei einem Vollmaterial hängen Härte- und Zähigkeitswerte von der Elastizität, Plastizität und Fraktion ab. Der Hauptunterschied zwischen Härte und Zähigkeit besteht darin, dass diese beiden Materialeigenschaften in umgekehrter Beziehung stehen. Für ein bestimmtes festes Material; mit zunehmender Härte nimmt die Zähigkeit ab. Die Härte ist ein Maß für den Widerstand eines Materials gegen bleibende Verformung. Die Zähigkeit ist ein Maß dafür, wie stark sich ein festes Material verformen kann, bevor es bricht. Daher kann gesagt werden, dass Härte und Zähigkeit eine umgekehrte Beziehung haben. Für einen bestimmten Feststoff; die Härte nimmt zu, wenn die Zähigkeit abnimmt.
Was ist Härte?
Härte ist ein Maß für den Widerstand eines Materials gegen plastische Verformung. Diese Eigenschaft ist eng mit der Festigkeit verbunden; die Fähigkeit eines Materials, Kratzern, Abrieb, Eindrücken oder Eindringen zu widerstehen. Die üblichen harten Materialien sind; Keramik, Beton und einige Metalle.
Diamant ist das härteste natürliche Material der Erde.
Was ist Zähigkeit?
Zähigkeit ist ein Maß dafür, wie stark sich ein Material verformen kann, bevor es bricht. Mit anderen Worten, es ist die Fähigkeit, sowohl plastischen als auch elastischen Verformungen standzuh alten. Diese Materialqualität ist sehr wichtig für Struktur- und Maschinenteile, um Stöße und Vibrationen auszuh alten. Einige Beispiele für zähes Material sind Mangan, Schmiedeeisen und Weichstahl. Wenn wir beispielsweise ein Baustahlstück und ein Glas einer plötzlichen Belastung aussetzen, absorbiert das Stahlmaterial mehr Energie als das Glas, bevor es bricht. Daher soll Baustahlmaterial viel härter sein als Glasmaterial.
Mangan
Was ist der Unterschied zwischen Härte und Zähigkeit?
Definition von Härte und Zähigkeit
Härte: Die Härte ist ein Parameter, der misst, wie widerstandsfähig ein festes Material gegenüber bleibenden Formänderungen ist, wenn eine Druckkraft ausgeübt wird. Harte Materialien haben normalerweise starke zwischenmolekulare Kräfte. Daher können sie äußeren Kräften widerstehen, ohne ihre Form dauerhaft zu verändern.
Es gibt mehrere Härtemessungen, um das komplexe Verh alten fester Stoffe unter einer Kraft zu verstehen. Sie sind Kratzhärte, Eindruckhärte und Rückprallhärte.
Zähigkeit: In der Materialwissenschaft und Metallurgie wird Zähigkeit als die Fähigkeit eines Materials beschrieben, Energie zu absorbieren, um sich plastisch zu verformen, ohne zu brechen. Es wird auch gesagt, dass es der Widerstand gegen plastische Verformung ist, bevor es bei Belastung bricht. Manchmal wird es als die Energie pro Volumeneinheit definiert, die ein Material aufnehmen kann, ohne zu reißen.
SI Einheiten=Joule pro Kubikmeter (J m−3)
Eigenschaften und Beispiele für Härte und Zähigkeit
Härte: Ein hartes Material kann ein weiches Material zerkratzen. Die Härte hängt von anderen Materialeigenschaften wie Duktilität, elastische Steifigkeit, Plastizität, Dehnung, Festigkeit, Zähigkeit und Viskosität ab. Diamant ist das härteste natürliche Material der Erde. Die anderen Beispiele für harte Materialien sind Keramik, Beton und einige Metalle.
Zähigkeit: Zähes Material kann große Energiemengen aufnehmen, ohne zu brechen; Daher erfordern zähe Materialien ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Duktilität. Spröde Materialien haben einen geringeren Zähigkeitswert. Mangan-, Schmiedeeisen- und Weichstahlmaterialien gelten als zähe Materialien.
Härte- und Zähigkeitsprüfungen
Härte: Drei Haupttypen von Härtewerten werden auf drei verschiedene Arten gemessen, um die Kratzhärte, Eindruckhärte und Rückprallhärte zu messen.
| Typ | Messskalen / Instrumente |
| Kratzhärte | Sclerometer – Mohs-Skala und Taschenhärteprüfer |
| Eindruckhärte | Rockwell-, Vickers-, Shore- und Brinell-Skala |
| Rückprallhärte | Scleroskop |
Zähigkeit: Die einfache Art, den Zähigkeitswert eines festen Materials zu messen, besteht darin, einfach die Energie zu messen, die zum Brechen des Materials erforderlich ist. Dazu ist eine kleine Materialprobe in fester Größe mit Maschinenkerbe erforderlich. Diese Methode kann nicht für alle Materialien verwendet werden, ist aber nützlich, um Materialien zu klassifizieren, die in Produkten verwendet werden, die Druck ausgesetzt sind. (allgemein Metalle).
Image Courtesy: „Diamonds“von Swamibu (CC BY 2.0) via Commons „Mangan 1-crop“von Tomihahndorf – Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) via Commons „Stress-strain1“von Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) über Commons
