Qual é a diferença entre a dureza, tenacidade, resiliência e rigidez dos materiais – formato de transação do quora bitcoin

dureza é a capacidade de um material absorver energia no momento do impacto. Ele é testado em máquinas de teste de impacto Charpy ou Izod, medindo quanto um peso predeterminado aumenta após o impacto e a quebra da peça de teste. A altura é a quantidade de energia que o peso deixou em seu movimento, indicando quanta energia o material pode absorver.

Os materiais conhecidos por serem muito resistentes são os aços inoxidáveis ​​e as ligas de titânio. Materiais que são conhecidos por serem muito frágeis (o oposto de difícil) são cerâmicas, como óculos ou porcelana. A razão pela qual uma placa de cerâmica quebra quando caída, enquanto a sua colher só pode ser dobrada, é a diferença dureza entre os dois materiais.


A dureza é geralmente na direção oposta à dureza, isto é, quando um material é muito duro, geralmente é muito frágil. Os diamantes são frágeis, mesmo que sejam difíceis. O alumínio é duro, mas não pesado. O objetivo de qualquer metalúrgico seria conseguir um material duro, mas duro. É o sonho mais desejável de materiais estruturais.

Os materiais mais resistentes são, por exemplo, vidros de metal que têm uma força de escoamento que é quase idêntica à tensão de tração final. Um material altamente elástico mais conhecido é o aço de mola. Exemplos de materiais não elásticos são cobre recozido puro ou alumínio puro. Seu ponto de rendimento é tão baixo que dificilmente armazenam energia elástica.

Rigidez é a tendência de um material reagir com uma pequena quantidade de deformação quando o material está estressado. Ele é medido com o módulo de Young, que é o coeficiente angular ou inclinação da curva de tensão-deformação linear. Esta propriedade depende diretamente da natureza da ligação entre os átomos. Quanto mais forte a conexão, maior o módulo (ou rigidez).

Materiais inertes são geralmente materiais cerâmicos refractários ou metais refractários, tais como o diamante (com 1000-1200 GPa), carboneto de tungsténio (mais de 600 GPa) e de ósmio (550 GPa). Os materiais macios são plásticos, tais como polietileno de baixa densidade (LDPE, com 0,5-0,6 GPa) e de nylon (cerca de 3 GPa).

No diagrama de tensão-deformação mostrado abaixo, o material frágil seria o mais rígido, poderia ser, por exemplo, carboneto de tungstênio. Material forte poderia atrair aço. O material dúctil é uma liga de alumínio e polietileno de alta densidade.

A dureza refere-se ao limite elástico do material. Se o material no gráfico tensão versus tensão for muito duro, seu gráfico será quase paralelo ao eixo y (tensão). Isso mostra que o material não se deforma antes da falha. Eles são frágeis na natureza.

A dureza é energia absorvida durante o impacto da carga. Esta é a área entre as curvas de tensão e tensão. É o oposto da dureza. Aqui, o material pode experimentar uma longa deformação antes de quebrar e sua força de rendimento será menor. Eles são dúcteis na natureza.

A resiliência é energia absorvida durante o impacto da carga na sua faixa elástica na curva tensão-deformação. Isso significa que o material absorve o impacto da carga sem causar deformação em sua região elástica. Esta é a área sob a região elástica do gráfico.

A rigidez está associada ao rigor. É a relação entre estresse e tensão. Portanto, podemos dizer que é a inclinação do estresse em termos de tensão até o limite elástico, e isso não é nada além do módulo de Young. Mais rigidez significa menos deformação. Aqui os materiais têm uma alta resistência ao escoamento e são frágeis.

• Rigidez é o conceito mais básico, fácil de visualizar. Sob a influência da força externa, a tendência de um material resistir à deformação é chamada de rigidez. Tecnicamente, quanto maior o valor do módulo elástico para um corpo elástico, maior sua rigidez.

• Resistência está associada à falha de um material sob estresse externo. Quando um material se deforma sob força externa, ele absorve energia como energia de estresse. Se a quantidade de energia absorvida pelo material exceder o limite necessário para causar a ruptura do material, será observado um erro. A quantidade de energia absorvida por unidade de volume até o ponto de ruptura é uma medida da resistência do material.

• A capacidade de carga pode ser comparada com a dureza. Refere-se à energia que absorve o material sob carga externa por unidade de volume, mas somente até o limite elástico do metal. (O limite de elasticidade é definido como o nível de tensão em um material na interface em que o material tem uma deformação permanente que persistirá mesmo quando toda a carga externa tiver sido removida).

• Dureza é a resistência de um material à deformação plástica local (permanente). A falha de dureza é um fenômeno local que não afeta diretamente outras partes do material. A dureza é de três tipos: scratch, rebote e impressão.

Dureza – Resistência de metal a deformação plástica, geralmente pressionando. No entanto, o termo também pode se referir a rigidez ou resistência a respingos ou arranhões, abrasão ou resistência ao corte. É a propriedade de um metal que lhe dá a capacidade de resistir consistentemente, deformar (dobrar, quebrar ou alterar sua forma) quando uma carga é aplicada. Quanto maior a dureza do metal, maior a resistência à deformação.

A dureza tem uma infinidade de significados. Para a indústria metalúrgica, pode ser considerada resistência à deformação permanente. Para o metalurgista, ele significa resistência a penetração. Para o engenheiro de lubrificação, ele significa resistência transportar. Para o designer, esta é uma medida do limite de elasticidade. Para o mineralógeno, isso significa resistência a arranhões e para o maquinista significa resistência para edição. A dureza também pode ser referida como a pressão média de contato. Todas essas propriedades estão relacionadas ao estresse de rendimento de plástico dos materiais.

Resiliência – Resiliência é a capacidade de um material absorver energia quando é elasticamente deformado, liberando essa energia durante o descarregamento. evidência resistência é definido como a energia máxima que pode ser absorvida no limite elástico sem produzir distorção permanente.