Pengambilan Kunci
- Respon Material terhadap Stres: Dalam ilmu material, ketahanan dan ketangguhan mengacu pada kemampuan material untuk menyerap energi. Ketahanan adalah kemampuan suatu bahan untuk menyerap energi ketika terdeformasi secara elastis (yaitu, tidak permanen), dan untuk melepaskan energi tersebut saat dibongkar. Ketangguhan, di sisi lain, adalah jumlah total energi yang dapat diserap suatu bahan sebelum pecah, termasuk deformasi elastis dan plastis (yaitu, permanen).
- Area Di Bawah Kurva Tegangan-regangan: Ketahanan diwakili oleh area di bawah bagian elastis (hingga titik leleh) dari kurva tegangan-regangan material, menghitung energi per satuan volume yang dapat diserap dan dipulihkan oleh material. Ketangguhan diwakili oleh luas total di bawah kurva tegangan-regangan, hingga titik patahan, menandakan kemampuan material untuk menyerap energi sebelum mengalami keruntuhan.
- Aplikasi dan Karakteristik Material: Dalam mendesain struktur atau produk, material dengan ketahanan tinggi dipilih ketika tujuannya adalah untuk meminimalkan deformasi di bawah tekanan dan untuk memastikan material kembali ke bentuk aslinya (seperti pegas). Bahan dengan ketangguhan tinggi dipilih jika tujuannya adalah untuk mencegah kegagalan mendadak akibat retakan atau takik (seperti pada badan mobil atau lambung kapal).
Apa itu Ketangguhan?
Resiliensi didefinisikan sebagai sifat yang ditunjukkan oleh material untuk menyimpan atau menyerap energi tanpa deformasi permanen. Ketika ketegangan atau kompresi dikenakan, itu adalah salah satu sifat mekanik material.
Bahan-bahan yang menunjukkan daya kekenyalan tinggi mengalami deformasi dalam batas elastis dan sekali lagi menunjukkan bentuk aslinya. Contoh bahan yang menunjukkan sifat ketahanan adalah – karet dan paduan tertentu.
Apa itu Ketangguhan?
Ketangguhan didefinisikan sebagai kemampuan yang ditunjukkan oleh bahan apa pun untuk menyerap energi tanpa patah. Itu juga salah satu sifat mekanik yang ditunjukkan oleh bahan. Ini diukur dengan luas total yang berada di bawah kurva tegangan-regangan.
Perilaku material dalam ketangguhan dikaitkan dengan material yang memiliki kemampuan untuk mengalami deformasi plastis sebelum mengalami kegagalan. Rumus untuk ketangguhan adalah sebagai berikut -
Ketangguhan = Area di bawah kurva tegangan-regangan
Perbedaan Antara Ketahanan dan Ketangguhan
- Istilah Ketahanan didefinisikan sebagai sifat yang ditunjukkan oleh material untuk menyimpan atau menyerap energi tanpa deformasi permanen. Sementara pada saat yang sama, istilah Ketangguhan didefinisikan sebagai kemampuan yang ditunjukkan oleh bahan apa pun untuk menyerap energi tanpa patah.
- Perilaku yang ditunjukkan oleh bahan berpegas adalah deformasi elastis di mana bahan kembali ke bentuk aslinya. Sedangkan ketangguhan yang ditunjukkan oleh material menyerupai deformasi plastis dimana material mengalami deformasi permanen.
- Ketahanan diukur dengan luas keseluruhan yang menutupi daerah elastis dari kurva tegangan-regangan. Sebaliknya, ketangguhan suatu material diukur dengan seluruh luasan di bawah kurva tegangan-regangan.
- Signifikansi ketahanan suatu material adalah kemampuan untuk menyerap energi dan pulih setelah deformasi kecil. Secara komparatif, di sisi lain, pentingnya ketangguhan suatu material adalah kemampuan untuk menggagalkan deformasi atau benturan yang besar.
- Area segitiga dari kurva tegangan-regangan di bawah daerah elastis mewakili ketahanan. Pada saat yang sama, ketangguhan diwakili oleh luas total di bawah kurva tegangan-regangan.
- Perilaku material dalam hal kelenturan dikaitkan dengan material yang menunjukkan moduli elastisitas (kekakuan) yang tinggi. Secara komparatif, di sisi lain, perilaku material dalam ketangguhan dikaitkan dengan material yang memiliki kemampuan untuk mengalami deformasi plastis sebelum mengalami kegagalan.
Perbandingan Antara Ketahanan dan Ketangguhan
| Parameter Perbandingan | Ketahanan | Kekerasan |
|---|---|---|
| Definisi | Ini adalah properti yang ditunjukkan oleh material untuk menyimpan atau menyerap energi tanpa deformasi permanen | Ini adalah kemampuan yang ditunjukkan oleh bahan apa pun untuk menyerap energi tanpa patah |
| Perilaku | Deformasi elastis | Deformasi plastik |
| Mengukur | Ini adalah area lengkap di bawah daerah elastis dari kurva tegangan-regangan | Ini adalah area lengkap di bawah kurva tegangan-regangan |
| Makna | Ini adalah kemampuan untuk menyerap energi dan pulih setelah deformasi kecil | Ini adalah kemampuan untuk menggagalkan deformasi atau benturan besar |
| Perwakilan | Area segitiga kurva tegangan-regangan di bawah daerah elastis | Luas total yang berada di bawah kurva tegangan-regangan |
| Perilaku material | Terkait dengan bahan yang menunjukkan moduli elastisitas tinggi (kekakuan) | Terkait dengan material yang memiliki kemampuan untuk mengalami deformasi plastis sebelum mengalami kegagalan |
| Rumus | Ketahanan = 0.5 × Ketegangan pada Hasil × Stres pada Hasil | Ketangguhan = Area di bawah kurva tegangan-regangan |
| unit | J / m3 atau J/g | J / m2 atau J/m3 |
| Penggunaan Kritis | Untuk penyerapan goncangan dan kapasitas menahan beban dengan batas elastis | Bahan yang mungkin menunjukkan dampak signifikan atau deformasi plastis |
Terakhir Diperbarui : 24 November 2023
Saya telah berusaha keras menulis posting blog ini untuk memberikan nilai kepada Anda. Ini akan sangat membantu saya, jika Anda mempertimbangkan untuk membagikannya di media sosial atau dengan teman/keluarga Anda. BERBAGI ADALAH ️
Piyush Yadav telah menghabiskan 25 tahun terakhir bekerja sebagai fisikawan di masyarakat setempat. Dia adalah fisikawan yang bersemangat membuat sains lebih mudah diakses oleh pembaca kami. Dia memegang gelar BSc dalam Ilmu Pengetahuan Alam dan Diploma Pasca Sarjana dalam Ilmu Lingkungan. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang dia di nya halaman bio.
