Verschil Tussen Hardheid En Taaiheid

2024 Auteur: Mildred Bawerman | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 08:40

Belangrijkste verschil - Hardheid versus taaiheid

Hardheid en taaiheid, hoewel de twee woorden synoniemen zijn volgens sommige standaardwoordenboeken, is er een belangrijk verschil tussen beide in de studie van de materiaalkunde. Over het algemeen vertoont een vast materiaal, afhankelijk van de kracht die erop wordt uitgeoefend, drie soorten veranderingen; elastische veranderingen, plastische veranderingen en breuk. Voor een massief materiaal zijn hardheid en taaiheidwaarden afhankelijk van de elasticiteit, plasticiteit en fractie. Het belangrijkste verschil tussen hardheid en taaiheid is dat deze twee eigenschappen van materialen een omgekeerde relatie hebben. Voor een bepaald stevig materiaal; naarmate de hardheid toeneemt, neemt de taaiheid af. Hardheid is een maat voor de weerstand van een materiaal tegen permanente vervorming. Taaiheid is een maatstaf voor hoeveel vervorming een vast materiaal kan ondergaan voordat het breekt. DaaromMen kan zeggen dat hardheid en taaiheid een omgekeerde relatie hebben. Voor een bepaalde vaste stof; hardheid neemt toe naarmate de taaiheid afneemt.

Wat is hardheid?

Hardheid is een maat voor de weerstand van een materiaal tegen plastische vervorming. Deze eigenschap hangt nauw samen met de sterkte; het vermogen van een materiaal om krassen, schuren, inkepingen of penetratie te weerstaan. De gebruikelijke harde materialen zijn; keramiek, beton en sommige metalen.

Diamant is het hardste natuurlijke materiaal op aarde.

Wat is taaiheid?

Taaiheid is een maat voor hoeveel vervorming een materiaal kan ondergaan voordat het breekt. Met andere woorden, het is het vermogen om zowel plastische als elastische vervormingen te weerstaan. Deze materiaalkwaliteit is erg belangrijk voor structurele en machineonderdelen om schokken en trillingen te weerstaan. Enkele voorbeelden van taai materiaal zijn mangaan, smeedijzer en zacht staal. Als we bijvoorbeeld een plotselinge belasting uitoefenen op een stuk zacht staal en een glas, zal het stalen materiaal meer energie absorberen dan het glas voordat het breekt. Daarom wordt gezegd dat zacht staal veel taaier is dan glas.

Mangaan

Wat is het verschil tussen hardheid en taaiheid?

Definitie van hardheid en taaiheid

Hardheid: Hardheid is een parameter die meet hoe resistent een vast materiaal is tegen permanente vormveranderingen wanneer een drukkracht wordt uitgeoefend. Harde materialen hebben meestal sterke intermoleculaire krachten. Daarom zijn ze bestand tegen externe krachten zonder hun vorm permanent te veranderen.

Er zijn verschillende hardheidsmetingen om het complexe gedrag van vaste stoffen onder een kracht te begrijpen. Ze zijn krashardheid, inkepingshardheid en reboundhardheid.

Taaiheid: In de materiaalkunde en metallurgie wordt taaiheid beschreven als het vermogen van een materiaal om energie te absorberen om plastisch te vervormen zonder te breken. Er wordt ook gezegd dat het de weerstand is tegen plastische vervorming, voordat het onder spanning breekt. Soms wordt het gedefinieerd als de energie per volume-eenheid die een materiaal kan absorberen zonder te scheuren.

SI-eenheden = joule per kubieke meter (J m ⁻³)

Eigenschappen en voorbeelden van hardheid en taaiheid

Hardheid: Een hard materiaal kan krassen maken op een zacht materiaal. Hardheid hangt af van andere materiaaleigenschappen zoals ductiliteit, elastische stijfheid, plasticiteit, rek, sterkte, taaiheid en viscositeit. Diamant is het hardste natuurlijke materiaal op aarde. De andere voorbeelden van harde materialen zijn keramiek, beton en sommige metalen.

Taaiheid: Taai materiaal kan grote hoeveelheden energie absorberen zonder te breken; daarom vereisen taaie materialen een evenwicht tussen sterkte en vervormbaarheid. Brosse materialen hebben een lagere waarde voor taaiheid. Mangaan, smeedijzer en zacht staal worden als taaie materialen beschouwd.

Hardheid- en taaiheidstests

Hardheid: Drie hoofdtypen hardheidswaarden worden op drie verschillende manieren gemeten om de krashardheid, de indrukhardheid en de terugveringshardheid te meten.

Diff Artikel Midden voor Tafel

Type	Schalen van metingen / instrumenten
Kras hardheid	Sclerometer - Mohs schaal en pocket hardheidsmeter
Inspringingshardheid	Rockwell-, Vickers-, Shore- en Brinell-schaal
Rebound hardheid	Scleroscoop

Taaiheid: De eenvoudige manier om de taaiheidswaarde van een vast materiaal te meten, is door gewoon de energie te meten die nodig is om het materiaal te breken. Hiervoor is een klein stukje van het materiaal nodig, een vaste maat met een machine-inkeping. Deze methode kan niet voor alle materialen worden gebruikt, maar is nuttig om materialen te rangschikken die worden gebruikt in producten die onder druk staan. (meestal metalen).

Hoffelijkheid afbeelding: "Diamonds" door Swamibu (CC BY 2.0) via Commons "Mangan 1-crop" door Tomihahndorf - Mangan 1.jpg. (CC BY-SA 3.0) via Commons "Stress-strain1" door Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) via Commons