Húževnatosť verzus krehkosť
Tužnosť a krehkosť sú dve z najdôležitejších fyzikálnych vlastností materiálov v stavebníctve. Tažnosť materiálu je jeho schopnosť deformovať sa, keď naň pôsobí ťahová sila. Označuje sa tiež ako schopnosť látky odolávať plastickej deformácii bez toho, aby došlo k prasknutiu. Krehkosť je na druhej strane presne opačnou vlastnosťou húževnatosti, pretože je to schopnosť materiálu prasknúť bez toho, aby sa najprv podrobil akejkoľvek deformácii pri použití sily. Existuje veľa ľudí, ktorí nedokážu pochopiť rozdiely medzi ťažnosťou a krehkosťou a tento článok má vysvetliť rozdiely medzi týmito dvoma dôležitými vlastnosťami látok.
Tieto vlastnosti materiálov zažívame v každodennom živote. Hovoríme, že naše nechty sú veľmi krehké, pretože sa ľahko lámu. Ženy sú obzvlášť rušené lámavosťou nechtov a vlasov a skúšajú kúry na zlepšenie plasticity ich dôležitých aktív. Vo fyzike sa materiály, ktoré sa predlžujú alebo deformujú až o 5 %, považujú za tvárne a niektoré príklady tvárnych materiálov sú zlato, striebro a meď. Na druhej strane krehké materiály povolia a prasknú bez akéhokoľvek upozornenia a nepodliehajú žiadnej deformácii. Niektoré dobré príklady sú liatina a betón.
Tužné materiály možno považovať za ohýbateľné a drviteľné. Všimli ste si, aká ťažná je gumička, keď ju môžete natiahnuť dostatočne dlho, kým konečne praskne, pretože neznesie ťahovú silu, ktorú aplikujete? Na druhej strane, zemiakové lupienky alebo sušienka, ktoré jete, sú mimoriadne krehké, pretože nevydržia ani najmenšiu silu. Preto je rozumné povedať, že ak materiál nie je tvárny, je krehký. V stavebníctve, ak si musíme vybrať medzi dvoma materiálmi s rovnakou tvrdosťou a pevnosťou, zvolíme taký, ktorý má vyššiu ťažnosť, pretože bude trvanlivejší. Tažnosť je vlastnosť, ktorá je ovplyvnená teplotou. Zvýšenie teploty zvyšuje ťažnosť a zníženie teploty znižuje ťažnosť a môže dokonca zmeniť látku z ťažnej na krehký materiál.
Nečistoty tiež spôsobujú, že materiál je krehký. Ak je teda potrebný krehký materiál, použije sa pridanie nečistôt, aby bol materiál krehkejší. Väčšina skiel a keramického materiálu je extrémne krehká. To je dôvod, prečo sa vedci snažia zvýšiť tvrdosť a pevnosť takýchto materiálov, aby sa zabránilo ich ľahkému rozbitiu. Zlomenina je možno najdôležitejším pojmom v oblasti materiálovej vedy a inžinierstva. Je definovaná ako schopnosť materiálu rozbiť sa na kúsky, keď naň pôsobí vonkajšia sila.
V skratke:
Rozdiel medzi ťažnosťou a krehkosťou
• Húževnatosť je schopnosť materiálu odolávať ťahovej sile, keď naň pôsobí, keď podlieha plastickej deformácii
• Krehkosť je opakom ťažnosti, keďže označuje schopnosť materiálov rozbiť sa na kusy pri aplikácii ťahovej sily bez akéhokoľvek predĺženia alebo plastickej deformácie
• Sklá a keramika sa považujú za krehké, zatiaľ čo zlato a striebro sú ťažné materiály.
• Tvárnosť umožňuje ťahanie drôtov z materiálov
• Zvýšenie teploty zvyšuje ťažnosť, zatiaľ čo pridanie nečistôt znižuje ťažnosť
