Duktilni materijal naspram krhkog materijala: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. Duktilni materijali mogu se deformirati pod napetostima, krti ne mogu.
2. Duktilno zadržava oblik nakon rastezanja, krhkih lomova.
3. Duktilno se postupno raspada, iznenada lomljivo.

Što je duktilni materijal?

Duktilni materijali definirani su kao materijali koji pokazuju plastičnu deformaciju prije loma. Drugim riječima, poznato je da ovi materijali prolaze kroz znatnu plastičnu deformaciju kada se primijeni opterećenje bez loma. 

Za razliku od krhkih materijala, koji nisu u stanju izdržati opterećenje i razbiti se, duktilni materijal ima značajno svojstvo da izdrži primijenjeno opterećenje izvan granica tečenja i može se izdužiti u tanke žice i ploče.

Duktilni materijali pokazuju visoku apsorpciju energije pri ispitivanju na rastezanje. Također, ponašanje loma ocrtano duktilnim materijalima ima tendenciju podvrgavanja vratu prije loma. Neki primjeri duktilnih materijala su - bakar (Cu), meki čelik, guma, aluminij (Al) i većina plastike. 

Što je krti materijal?

Krhki materijali su definirani kao materijali koji pokazuju neprimjetnu plastičnu deformaciju. Drugim riječima, to su materijali na kojima se opterećenje naglo ili stresno lomi. 

Za razliku od duktilnih materijala koji imaju sposobnost podvrgnuti se značajnoj deformaciji prije kvara, krti materijali to ne uspijevaju. To je zbog atomskog i mikrostrukturnog rasporeda materijala koji nemaju sposobnost inkorporiranja plastičnosti. 

Krhki materijali pokazuju nisku apsorpciju energije pri ispitivanju na rastezanje. Također, krti materijali oglašavaju ponašanje loma gdje se lomovi događaju iznenada i bez značajne deformacije. Neki primjeri krhkih materijala su lijevano željezo (Fe), kamen, keramika (cement, staklo, beton itd.) i led. 

Razlika između duktilnog materijala i lomljivog materijala

1. Duktilni materijali definirani su kao materijali koji pokazuju plastičnu deformaciju prije loma. S druge strane, krti materijali su definirani kao materijali koji pokazuju neprimjetnu plastičnu deformaciju.
2. Uzimajući u obzir postotak istezanja u slučaju duktilnih materijala je veći prije loma pod vlačnom čvrstoćom. Dok je usporedno, s druge strane, postotak istezanja u slučaju krhkih materijala manji prije loma pod vlačnom čvrstoćom.
3. Duktilni materijali pokazuju visoku apsorpciju energije pri ispitivanju na rastezanje. U isto vrijeme, krti materijali pokazuju nisku apsorpciju energije pri ispitivanju na rastezanje.
4. U slučaju opterećenja zamorom, duktilni materijali pokazuju duži životni vijek. S druge strane, pokazuje kraći životni vijek krhkih materijala.
5. Neki primjeri duktilnih materijala su - bakar (Cu), meki čelik, guma, aluminij (Al) i većina plastike. Dok, usporedno s druge strane, neki primjeri krhkih materijala su - lijevano željezo (Fe), kamen, keramika (poput - cementa, stakla, betona itd.) i led.
6. Duktilni materijali mogu biti podvrgnuti različitim operacijama oblikovanja kao što su valjanje, izvlačenje, kovanje, savijanje, itd. Dok s druge strane, krti materijali ne mogu biti podvrgnuti nikakvim operacijama oblikovanja. Na primjer – Lijevano željezo se ne može uvući u žice.
7. Govoreći o Young Modulu, duktilni materijal ima nizak modul, dok je u slučaju krhkog materijala visok.
8. Ponašanje pri lomu ocrtano duktilnim materijalima ima tendenciju podvrgavanja vratu prije loma. U isto vrijeme, krti materijali reklamiraju ponašanje loma gdje se lomovi događaju iznenada i bez značajne deformacije. 

Usporedba duktilnog materijala i lomljivog materijala

Parametar usporedbe	Duktilni materijal	Krhki materijal
Definicija	Materijali koji pokazuju plastičnu deformaciju prije loma	Materijali koji pokazuju neprimjetnu plastičnu deformaciju
Postotno istezanje	Viši	Spustite
Apsorpcija energije	more	Manje
Opterećenje umorom	Pokazuju dulji životni vijek	Imaju kraći vijek trajanja
Primjeri	Bakar, meki čelik, guma, aluminij i većina plastike	Lijevano željezo, kamen, keramika (poput – cementa, stakla, betona itd.), led
Formiranje operacija	Kao što su valjanje, savijanje, kovanje itd., mogu se oblikovati na materijalima	Ne može se izvesti na materijalima. Na primjer – Lijevano željezo se ne može uvući u žice
Mladi Modul	Pokazuje nizak modul	Pokazuje visok modul
Ponašanje prijeloma	Imaju tendenciju da se vrate prije loma	Prijelom nastaje iznenada i bez značajne deformacije

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142112318301208
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142112309000073

Zadnje ažuriranje: 03. rujna 2023