Kruchość kontra kruchość
Kruchość i kruchość to dwie najważniejsze właściwości fizyczne materiałów w inżynierii budowlanej. Ciągliwość materiału to jego zdolność do odkształcania się pod wpływem siły rozciągającej. Nazywa się to również zdolnością substancji do wytrzymywania odkształceń plastycznych bez ulegania rozerwaniu. Z drugiej strony kruchość jest dokładnie przeciwną właściwością plastyczności, ponieważ jest to zdolność materiału do łamania się bez uprzedniego odkształcenia pod wpływem siły. Jest wielu, którzy nie mogą zrozumieć różnic między ciągliwością a kruchością, a ten artykuł ma na celu wyjaśnienie różnic między tymi dwoma ważnymi właściwościami substancji.
Te właściwości materiałów doświadczamy w naszym codziennym życiu. Mówimy, że nasze paznokcie są bardzo kruche, ponieważ łatwo się łamią. Szczególnie kobiety są zaniepokojone łamliwością paznokci i włosów i próbują zabiegów poprawiających plastyczność swoich ważnych atutów. W fizyce mówi się, że materiały, które wydłużają się lub odkształcają do 5%, są ciągliwe, a przykładami materiałów ciągliwych są złoto, srebro i miedź. Z drugiej strony kruche materiały uginają się i pękają bez uprzedzenia i nie ulegają odkształceniom. Dobrymi przykładami są żeliwo i beton.
Można myśleć o materiałach plastycznych jako podatnych na zginanie i kruszenie. Czy widziałeś, jak plastyczna jest gumka, ponieważ można ją naciągnąć wystarczająco długo, zanim w końcu pęknie, ponieważ nie może wytrzymać siły rozciągającej, którą przykładasz? Z drugiej strony, chipsy ziemniaczane lub herbatniki, które jesz, są wyjątkowo kruche, ponieważ nie mogą wytrzymać najmniejszej siły. Dlatego rozsądnie jest powiedzieć, że jeśli materiał nie jest plastyczny, to jest kruchy. W budownictwie, jeśli musimy wybierać między dwoma materiałami o tej samej twardości i wytrzymałości, wybieramy taki, który ma wyższą ciągliwość, ponieważ będzie bardziej wytrzymały. Ciągliwość to właściwość, na którą ma wpływ temperatura. Obserwuje się, że wzrost temperatury zwiększa plastyczność, a spadek temperatury zmniejsza plastyczność, a nawet może zmienić substancję z plastycznej w kruchą.
Zanieczyszczenia również powodują kruchość materiału. Jeśli więc potrzebny jest materiał kruchy, stosuje się dodawanie zanieczyszczeń, aby materiał był bardziej kruchy. Większość szkieł i materiałów ceramicznych jest niezwykle krucha. Dlatego naukowcy starają się zwiększać twardość i wytrzymałość takich materiałów, aby zapobiec ich łatwemu pękaniu. Pękanie jest być może najważniejszym pojęciem w dziedzinie materiałoznawstwa i inżynierii. Definiuje się ją jako zdolność materiału do rozpadania się na kawałki, gdy zostanie na niego przyłożona siła zewnętrzna.
W skrócie:
Różnica między ciągliwością a kruchością
• Plastyczność to zdolność materiału do wytrzymania siły rozciągającej, gdy jest na nią przyłożony podczas odkształcania plastycznego
• Kruchość jest przeciwieństwem ciągliwości, ponieważ odnosi się do zdolności materiałów do rozbijania się na kawałki po przyłożeniu siły rozciągającej bez żadnego wydłużenia lub odkształcenia plastycznego
• Szkło i ceramika są uważane za kruche, podczas gdy złoto i srebro są materiałami ciągliwymi.
• Plastyczność umożliwia ciągnienie przewodów z materiałów
• Wzrost temperatury zwiększa ciągliwość, podczas gdy dodanie zanieczyszczeń zmniejsza ciągliwość