Kľúčový rozdiel medzi ťažnosťou a kujnosťou je v tom, že ťažnosť pevného materiálu je schopnosť podstúpiť ťahové napätie bez zlomenia alebo poškodenia, zatiaľ čo kujnosť materiálu je schopnosť podstúpiť tlakové napätie bez zlomenia alebo poškodenia.
Tužnosť a kujnosť sú dve vlastnosti, ktoré sú veľmi dôležité pri výbere materiálov na stavbu a výrobu produktov. Tieto vlastnosti popisujú plasticitu pevných materiálov. V kovoch je ťažnosť a kujnosť veľmi vysoká kvôli ich schopnosti udržať veľké množstvo plastických deformácií v kryštálovej štruktúre. Napríklad platina je najtvárnejší materiál a zlato je najtvárnejší materiál.
Čo je ťažnosť?
Ťažnosť je schopnosť pevného materiálu podstúpiť ťahové napätie bez poškodenia. Túto vlastnosť tuhého materiálu môžeme merať a opisuje, do akej miery môže pevný materiál podliehať plastickej deformácii bez zlomenia. Často je znázornená schopnosťou pevnej látky natiahnuť sa do drôtu, keď sa potiahne za konce.
Obrázok 01: Skúška ťahom pre liatinu
Toto je mechanická vlastnosť a môžeme ju kvantifikovať pomocou lomového napätia, čo je napätie, pri ktorom sa materiál láme, keď aplikujeme rastúce ťahové napätia pozdĺž jednej osi. Meradlom tejto vlastnosti je aj zmenšenie plochy od počiatočného bodu po zlom počas testu. Ťažnosť je vlastnosť, ktorú hľadáme najmä u kovov. Kovy majú veľmi vysokú ťažnosť. Preto môžeme ľahko manipulovať s kovmi v porovnaní s inými pevnými materiálmi.
Čo je kujnosť?
Kujnosť je schopnosť pevných materiálov podstúpiť tlakové napätie bez poškodenia. Kovy sú v porovnaní s nekovovými materiálmi vysoko kujné. Preto môžeme kovy tvarovať pomocou tvárniacich metód, ako je kovanie, valcovanie, pretláčanie a vtláčanie. Keďže zlato je vysoko kujné, môžeme ho skovať do veľmi tenkých fólií, niekedy hrubých len niekoľko atómov.
Obrázok 02: Zlaté listy môžeme získať vďaka ich kujnosti
Kujnosť látky môžeme merať určením, koľko tlaku (tlaku v tlaku) látka vydrží bez toho, aby sa zlomila. Táto vlastnosť sa však líši od jednej látky k druhej v závislosti od kryštálovej štruktúry látky. Počas stláčania sa atómy valia cez seba do nových pozícií. Majú však tendenciu neporušovať kovové spojenie medzi nimi. Vo väčšine prípadov je táto zmena pozície trvalá.
Aký je rozdiel medzi ťažnosťou a kujnosťou?
Tužnosť pevného materiálu je schopnosť podstúpiť ťahové napätie bez zlomenia alebo poškodenia. Jednoducho schopnosť vtiahnuť materiál do drôtu potiahnutím za konce. Zatiaľ čo tvárnosť materiálu je schopnosť podstúpiť tlakové napätie bez zlomenia alebo poškodenia. Jednoducho, je to schopnosť byť kladivom alebo tlačený do tenkých plechov bez porušenia. Preto je toto kľúčový rozdiel medzi ťažnosťou a kujnosťou.
Vo väčšine prípadov však tvárnosť a kujnosť koexistujú. Napríklad striebro a zlato sú vysoko kujné a tvárne. Ale v niektorých prípadoch je ťažnosť vysoká, zatiaľ čo kujnosť je nízka alebo naopak. Napríklad olovo a liatina sú vysoko kujné, hoci majú nižšiu ťažnosť.
Nižšie uvedená infografika podrobnejšie uvádza rozdiel medzi ťažnosťou a kujnosťou.
Zhrnutie – ťažnosť verzus kujnosť
Tužnosť a kujnosť sú dva aspekty procesu plastickej deformácie pevných materiálov. Keďže kovy majú kryštálovú štruktúru a voľné elektróny umožňujúce veľké množstvo dislokácií, sú vysoko kujné a tvárne. Kľúčový rozdiel medzi ťažnosťou a kujnosťou je v tom, že ťažnosť pevného materiálu je schopnosť podstúpiť ťahové napätie bez zlomenia alebo poškodenia, zatiaľ čo kujnosť materiálu je schopnosť podstúpiť tlakové napätie bez zlomenia alebo poškodenia.
