Основные выводы
- Реакция материала на стресс: В материаловедении упругость и ударная вязкость относятся к способности материала поглощать энергию. Упругость — это способность материала поглощать энергию при упругой деформации (т. е. непостоянно) и высвобождать эту энергию при разгрузке. С другой стороны, ударная вязкость представляет собой общее количество энергии, которое материал может поглотить до разрыва, включая как упругую, так и пластическую (т.е. необратимую) деформацию.
- Площадь под кривой напряжение-деформация: Упругость представлена площадью под упругой частью (до предела текучести) кривой напряжения-деформации материала, количественно определяющей энергию на единицу объема, которую материал может поглощать и восстанавливать. Прочность представлена общей площадью под кривой напряжения-деформации до точки разрушения, что означает способность материала поглощать энергию до разрушения.
- Применение и характеристики материалов: При проектировании конструкций или изделий материал с высокой упругостью выбирается, когда цель состоит в том, чтобы свести к минимуму деформацию под нагрузкой и обеспечить возврат материала к своей первоначальной форме (например, пружины). Материал с высокой ударной вязкостью выбирают, когда необходимо предотвратить внезапный отказ из-за трещины или надреза (например, в автомобильных кузовах или корпусах кораблей).
Что такое устойчивость?
Упругость определяется как свойство материала накапливать или поглощать энергию без остаточной деформации. Когда растяжение или сжатие подвергаются, это относится к механическим свойствам материалов.
Материалы, обладающие высокой упругой способностью, деформируются в пределах предела упругости и снова принимают свою первоначальную форму. Примерами материалов, демонстрирующих упругие свойства, являются резина и некоторые сплавы.
Что такое Прочность?
Прочность определяется как способность любого материала поглощать энергию без разрушения. Это также одно из механических свойств материалов. Он измеряется общей площадью, попадающей под кривую напряжения-деформации.
Поведение материала в отношении ударной вязкости связано с тем, что материалы обладают способностью подвергаться пластической деформации перед разрушением. Формула прочности выглядит следующим образом:
Прочность = площадь под кривой напряжение-деформация
Разница между устойчивостью и стойкостью
- Термин упругость определяется как свойство материала накапливать или поглощать энергию без остаточной деформации. В то же время термин Прочность определяется как способность любого материала поглощать энергию без разрушения.
- Поведение, демонстрируемое упругим материалом, представляет собой упругую деформацию, при которой материал восстанавливает свою первоначальную форму. Напротив, ударная вязкость, демонстрируемая материалами, напоминает пластическую деформацию, при которой материал подвергается постоянной деформации.
- Упругость измеряется полной площадью, охватывающей упругий участок кривой напряжения-деформации. В то время как, с другой стороны, ударная вязкость материала измеряется полной площадью под кривой напряжения-деформации.
- Значение упругости материала заключается в способности поглощать энергию и восстанавливаться после небольшой деформации. Для сравнения, с другой стороны, значение ударной вязкости материала заключается в способности предотвратить большую деформацию или удар.
- Треугольная область кривой напряжения-деформации под упругой областью представляет упругость. В то же время ударная вязкость представлена общей площадью под кривой напряжения-деформации.
- Поведение материала в случае упругости связано с материалами, демонстрирующими высокие модули упругости (жесткость). С другой стороны, поведение материала в отношении ударной вязкости связано с тем, что материалы обладают способностью подвергаться пластической деформации перед разрушением.
Сравнение устойчивости и прочности
| Параметр сравнения | Устойчивость к повреждениям | Прочность |
|---|---|---|
| Определение | Это свойство материала накапливать или поглощать энергию без остаточной деформации. | Это способность любого материала поглощать энергию без разрушения. |
| Поведение | Упругая деформация | Пластическая деформация |
| Мера | Это полная площадь под упругой областью кривой напряжения-деформации. | Это полная площадь под кривой напряжения-деформации. |
| Значение | Это способность поглощать энергию и восстанавливаться после небольшой деформации. | Это способность предотвращать большие деформации или удары. |
| Представление | Треугольная область кривой напряжения-деформации под упругой областью | Общая площадь под кривой напряжение-деформация |
| Поведение материала | Ассоциируется с материалами, демонстрирующими высокие модули упругости (жесткость) | Связан с материалами, обладающими способностью подвергаться пластической деформации перед разрушением. |
| Формула | Упругость = 0.5 × Деформация при текучести × Напряжение при текучести | Прочность = площадь под кривой напряжение-деформация |
| Единицы | Дж / м3 или Дж/г | Дж / м2 или Дж / м3 |
| Критическое использование | Для амортизации и несущей способности с пределом упругости | Материалы, которые могут подвергаться значительным ударам или пластической деформации |
Последнее обновление: 24 ноября 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
