Dallimi kryesor – Fortësia kundër ngurtësisë
Ngurtësia dhe Fortësia, megjithëse të dy fjalët janë sinonime sipas disa fjalorëve standardë, ekziston një ndryshim kryesor midis tyre në studimin e shkencës materiale. Në përgjithësi, një material i fortë, në varësi të forcës së aplikuar mbi të, shfaq tre lloje ndryshimesh; ndryshimet elastike, ndryshimet plastike dhe fraksioni. Për një material të fortë, vlerat e fortësisë dhe qëndrueshmërisë varen nga elasticiteti, plasticiteti dhe fraksioni. Dallimi kryesor midis fortësisë dhe qëndrueshmërisë është se këto dy veti të materialeve kanë një marrëdhënie të kundërt. Për një material të caktuar të ngurtë; ndërsa fortësia rritet, qëndrueshmëria zvogëlohet. Fortësia është një masë e rezistencës së një materiali ndaj deformimeve të përhershme. Fortësia është një masë që tregon se sa deformime mund të pësojë një material i fortë përpara se të thyhet. Prandaj, mund të thuhet se ngurtësia dhe qëndrueshmëria kanë një marrëdhënie të kundërt. Për një solid të veçantë; fortësia rritet ndërsa qëndrueshmëria zvogëlohet.
Çfarë është Fortësia?
Ngurtësia është një masë e rezistencës së një materiali ndaj deformimit plastik. Kjo pronë është e lidhur ngushtë me forcën; aftësia e një materiali për t'i rezistuar gërvishtjeve, gërryerjes, dhëmbëzimit ose depërtimit. Materialet e zakonshme të forta janë; qeramika, betoni dhe disa metale.
Diamanti është materiali më i fortë natyror në tokë.
Çfarë është Fortësia?
Rezistenca është një masë që tregon se sa deformime mund të pësojë një material përpara thyerjes. Me fjalë të tjera, është aftësia për t'i bërë ballë deformimeve plastike dhe elastike. Kjo cilësi e materialit është shumë e rëndësishme që pjesët strukturore dhe të makinerive të durojnë goditjet dhe dridhjet. Disa shembuj të materialit të fortë janë mangani, hekuri i farkëtuar dhe çeliku i butë. Për shembull, nëse aplikojmë një ngarkesë të papritur në një copë çeliku të butë dhe një gotë, materiali i çelikut do të thithë më shumë energji se xhami para se të thyhet. Prandaj, materiali i butë prej çeliku thuhet se është shumë më i fortë se materiali i qelqit.
Mangan
Cili është ndryshimi midis ngurtësisë dhe rezistencës?
Përkufizimi i ngurtësisë dhe qëndrueshmërisë
Ngurtësia: Fortësia është një parametër që mat se sa rezistent është një material i fortë ndaj ndryshimeve të përhershme të formës kur zbatohet një forcë shtypëse. Materialet e forta zakonisht kanë forca të forta ndërmolekulare. Prandaj, ato mund të përballojnë forcat e jashtme pa ndryshuar formën e tyre përgjithmonë.
Ka disa matje të fortësisë, për të kuptuar sjelljen komplekse të lëndëve të ngurta nën një forcë. Ato janë fortësia e gërvishtjes, fortësia e dhëmbëzimit dhe fortësia e rikthimit.
Qështirësia: Në shkencën e materialeve dhe metalurgjinë, qëndrueshmëria përshkruhet si aftësia e një materiali për të thithur energji për t'u deformuar në mënyrë plastike pa thyerje. Thuhet gjithashtu se është rezistenca ndaj deformimit plastik, përpara thyerjes kur stresohet. Ndonjëherë, përkufizohet si energjia për njësi vëllimi që një material mund të thithë pa u çarë.
njësi SI=xhaul për metër kub (J m−3)
Vetitë dhe shembujt e fortësisë dhe qëndrueshmërisë
Ngurtësi: Një material i fortë mund të gërvisht një material të butë. Fortësia varet nga vetitë e tjera të materialit si duktiliteti, ngurtësia elastike, plasticiteti, sforcimi, forca, qëndrueshmëria dhe viskoziteti. Diamanti është materiali më i fortë natyror në tokë. Shembujt e tjerë të materialeve të forta janë qeramika, betoni dhe disa metale.
Rezistenca: Materiali i fortë mund të thithë sasi të mëdha energjie pa u thyer; prandaj materialet e forta kërkojnë një ekuilibër të forcës dhe duktilitetit. Materialet e brishta kanë një vlerë më të ulët për qëndrueshmëri. Materialet e manganit, hekurit të farkëtuar dhe çelikut të butë konsiderohen si materiale të forta.
Testet e fortësisë dhe qëndrueshmërisë
Ngurtësia: Tre lloje kryesore të vlerave të fortësisë maten në tre mënyra të ndryshme për të matur fortësinë e gërvishtjeve, fortësinë e dhëmbëzimit dhe fortësinë e rikthimit.
| Lloji | Shkallët e matjeve/instrumenteve |
| ngurtësia e gërvishtjeve | Sklerometër – peshore Mohs dhe testues i fortësisë së xhepit |
| Fortësia e dhëmbëzimit | Shkalla Rockwell, Vickers, Shore dhe Brinell |
| ngurtësia e rikthimit | Skleroskop |
Qëndrueshmëria: Mënyra e thjeshtë për të matur vlerën e rezistencës së një materiali të ngurtë është vetëm matja e energjisë së nevojshme për të thyer materialin. Kjo kërkon një mostër të vogël të materialit, një madhësi fikse me një nivel të makinës. Kjo metodë nuk mund të përdoret për të gjitha materialet, por e dobishme për të renditur materialet që përdoren në produktet që i nënshtrohen presionit. (përgjithësisht metale).
Me mirësjellje imazhi: "Diamonds" nga Swamibu (CC BY 2.0) nëpërmjet Commons "Mangan 1-crop" nga Tomihahndorf – Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) nëpërmjet Commons "Stress-strain1" nga Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) nëpërmjet Commons
