Пластичный материал против хрупкого материала: разница и сравнение

Основные выводы

1. Пластичные материалы могут деформироваться при растяжении, хрупкие – нет.
2. Пластичный, сохраняет форму после растяжения, хрупких изломов.
3. Пластичный постепенно разрушается, внезапно становится хрупким.

Что такое пластичный материал?

Пластичные материалы определяются как материалы, которые демонстрируют пластическую деформацию перед разрушением. Другими словами, известно, что эти материалы подвергаются значительной пластической деформации при приложении нагрузки без разрушения. 

В отличие от хрупких материалов, которые не способны выдерживать нагрузку и разрушаться, пластичный материал обладает значительным свойством выдерживать приложенную нагрузку, превышающую предел текучести, и способен растягиваться в тонкие проволоки и листы.

Пластичные материалы демонстрируют высокое поглощение энергии при испытаниях на растяжение. Кроме того, поведение разрушения, описываемое пластичными материалами, имеет тенденцию образовывать шейку перед разрушением. Некоторые примеры пластичных материалов: медь (Cu), мягкая сталь, резина, алюминий (Al) и большинство пластмасс. 

Что такое хрупкий материал?

Хрупкие материалы определяются как материалы, которые демонстрируют незаметную пластическую деформацию. Другими словами, это материалы, при приложении нагрузки на которые резко или напряженно происходит срыв. 

В отличие от пластичных материалов, которые способны подвергаться значительной деформации перед разрушением, хрупкие материалы этого не делают. Это связано с атомным и микроструктурным расположением материалов, не обладающим способностью приобретать пластичность. 

Хрупкие материалы демонстрируют низкое поглощение энергии при испытаниях на растяжение. Кроме того, хрупкие материалы демонстрируют характер разрушения, при котором разрушения происходят внезапно и без значительной деформации. Некоторыми примерами хрупких материалов являются чугун (Fe), камень, керамика (цемент, стекло, бетон и т. д.) и лед. 

Разница между пластичным материалом и хрупким материалом

1. Пластичные материалы определяются как материалы, которые демонстрируют пластическую деформацию перед разрушением. С другой стороны, хрупкие материалы определяются как материалы, демонстрирующие незаметную пластическую деформацию.
2. Учитывая, что процентное удлинение в случае пластичных материалов выше перед разрушением при пределе прочности. Сравнительно, с другой стороны, процентное удлинение в случае хрупких материалов меньше перед разрушением при пределе прочности.
3. Пластичные материалы демонстрируют высокое поглощение энергии при испытаниях на растяжение. В то же время хрупкие материалы демонстрируют низкое поглощение энергии при испытаниях на растяжение.
4. В случае усталостной нагрузки пластичные материалы имеют более длительный срок службы. С другой стороны, это показывает более короткий срок службы хрупких материалов.
5. Некоторые примеры пластичных материалов: медь (Cu), мягкая сталь, резина, алюминий (Al) и большинство пластмасс. Сравнительно с другой стороны, примерами хрупких материалов являются чугун (Fe), камень, керамика (например, цемент, стекло, бетон и т. д.) и лед.
6. Пластичные материалы могут подвергаться различным операциям формования, таким как прокатка, волочение, ковка, изгиб и т. д. С другой стороны, хрупкие материалы не могут подвергаться никаким операциям формования. Например – Чугун нельзя тянуть в проволоки.
7. Говоря о модуле Юнга, пластичный материал имеет низкий модуль, а хрупкий материал - высокий.
8. Поведение разрушения, описываемое пластичными материалами, имеет тенденцию образовывать шейку перед разрушением. В то же время хрупкие материалы демонстрируют характер разрушения, при котором разрушения происходят внезапно и без значительной деформации. 

Сравнение пластичного и хрупкого материала

Параметр сравнения	Пластичный материал	Хрупкий материал
Определение	Материалы, демонстрирующие пластическую деформацию перед разрушением.	Материалы, демонстрирующие незаметную пластическую деформацию
Относительное удлинение	Высший	Опустите
Поглощение энергии	Больше	Меньше
Усталостная нагрузка	Они показывают более длительный срок службы	Они демонстрируют меньшую продолжительность жизни
Примеры	Медь, мягкая сталь, резина, алюминий и большинство пластмасс.	Чугун, камень, керамика (например, цемент, стекло, бетон и т. д.), лед
Формовочные операции	На материалах можно формовать такие формы, как прокатка, гибка, ковка и т. д.	Это невозможно выполнить на материалах. Например: чугун нельзя протянуть в проволоку.
Молодой модуль	Это показывает низкий модуль	Это показывает высокий модуль
Поведение при разрушении	Склонность к образованию шейки перед переломом	Перелом происходит внезапно и без значительной деформации.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 03 сентября 2023 г.