主な違い–硬度と靭性

硬度と靭性は、材料工学で一般的に使用される材料に関連する特性です。一緒に、それらは与えられた材料の強さを定義します。これらの2つのプロパティは互いに反比例します。 硬度は増加しますが、靭性は低下します。 これが硬度と靭性の主な違いです。

この記事は説明します、 1.硬度とは –定義、特性、テスト、例 2.靭性とは –定義、特性、テスト、例 3.硬度と靭性の違いは何ですか

硬度とは

硬度は、通常はくぼみによる塑性変形に対する材料の抵抗によって定義されます。これは、引っかき傷、摩耗、または切断に対する耐性も指します。硬度を測定するためのいくつかの世界的に承認されたテストがあります。

硬度を測定するためのテスト

硬い素材は傷がつきにくいです。硬度は、材料の強度と可塑性に依存します。硬度が高いほど、材料の寿命が長くなります。

硬い材料の例

炭素の同素体であるダイヤモンドは、地球上で最も硬い材料と考えられていました。宝飾品の製造だけでなく、さまざまな機械にも使用されました。ダイヤモンドは、ガラスやセラミックなどの切断にも使用されます。

しかし、ノースカロライナ州立大学の科学者のグループは、Qカーボンと呼ばれるさらに難しい材料を考え出したと宣言しました。

図1：ダイヤモンドは地球上で最も硬い材料の1つです。

タフネスとは

靭性は、材料の破壊に対する耐性に関連しています。これは、破砕中に吸収されるエネルギーに依存し、次に、材料のサイズに依存します。固有の領域ごとに吸収されるエネルギーの量は、材料の特性です。軟鋼のような丈夫な素材は、割れたり壊れたりしにくいです。

靭性は、延性として知られている、圧力下で変形する材料の能力に依存します。ただし、すべての延性材料が強力であるとは限りません。靭性は、強度と延性の組み合わせです。材料が丈夫であるためには、延性と強度の両方が高くなければなりません。材料の靭性には、体積あたりのエネルギーの単位があります。

靭性に影響を与える要因

いくつかの靭性試験があり、靭性は以下によって測定されます。

一部の材料は、特定の温度に加熱し、その温度を一定時間維持し、材料を急速に冷却することで、強靭にすることができます。鋼はそのような材料の1つです。

図2：鋼は、加熱してから急速に冷却することで強靭にすることができます

硬度と靭性の違い

意味

硬度： 硬度は、引っかき傷、切断、または摩耗に対する耐性です。

靭性： 靭性は破砕に対する耐性であり、この品質は破砕前に吸収できる最大エネルギーに依存します。

プロパティ

硬度： 硬い素材は傷がつきにくいです。

靭性： 丈夫な素材は壊れにくく、高圧に耐えることができます。

硬度と靭性に影響を与える要因

硬度： これは、材料の強度と可塑性の影響を受けます。

靭性： 荷重速度、温度、ノッチ効果が靭性に影響します。

試験方法

硬度： ロックウェル硬さ試験、ブリネル硬さ試験、ビッカース硬さ試験、ヌープ硬さ試験、ショア硬さ試験、モース硬さ試験は、硬さを測定する試験です。

靭性： 衝撃靭性、ノッチ靭性、破壊靭性は、靭性を測定するための試験です。

参考：1。 「材料の硬度。」 CALCE。メリーランド大学、n.d。ウェブ。 2017年2月16日2.「物件情報–タフネス」工学部。ケンブリッジ大学、n.d。ウェブ。 2017年2月16日。「タフネス」。 3.NDTリソースセンター。 N.p.、n.d。ウェブ。 2017年2月16日。

画像提供：1。 「アポロ合成ダイヤモンド」スティーブ・ジャーベットソン–（CC BY 2.0）コモンズウィキメディア2経由。「ステンレス鋼ブレード（3054915298）」ロンドン、英国のwłodi–ステンレス鋼ブレードYarl（CC BY-SA 2.0）によってコモンズウィキメディア経由でアップロード