延性材料与脆性材料:差异与比较

关键精华

  1. 延展性材料在张力下会变形,而脆性材料则不能。
  2. 延展性在拉伸后保持形状,脆性断裂。
  3. 延展性逐渐失效,突然脆性失效。

什么是延性材料?

延性材料被定义为在断裂前表现出塑性变形的材料。 换句话说,已知这些材料在施加负载时会经历显着的塑性变形而不破裂。 

与无法承受载荷并分解的脆性材料不同,延性材料具有显着的特性,可以承受超过其屈服点的施加载荷,并且能够伸长成​​细线和薄板。

延展性材料在拉伸测试下表现出高能量吸收。 此外,延性材料所描绘的断裂行为往往会在断裂前经历颈缩。 延展性材料的一些例子包括:铜 (Cu)、低碳钢、橡胶、铝 (Al) 和大多数塑料。 

什么是脆性材料?

脆性材料被定义为表现出难以察觉的塑性变形的材料。 换句话说,在这些材料上施加负载时,负载会突然或有压力地分解。 

与在失效前能够经历大幅变形的延性材料不同,脆性材料却不能这样做。 这是由于材料的原子和微观结构排列不具备塑性。 

脆性材料在拉伸测试中表现出低能量吸收。 此外,脆性材料还表现出突然发生断裂且没有显着变形的断裂行为。 脆性材料的一些例子有铸铁 (Fe)、石头、陶瓷(水泥、玻璃、混凝土等)和冰。 

另请参阅:  血块与组织:差异与比较

延性材料和脆性材料的区别

  1. 延性材料被定义为在断裂前表现出塑性变形的材料。 另一方面,脆性材料被定义为表现出难以察觉的塑性变形的材料。
  2. 考虑到延性材料在拉伸强度下断裂前的伸长率较高。 另一方面,相比之下,脆性材料在拉伸强度下断裂前的伸长率较小。
  3. 延展性材料在拉伸测试下表现出高能量吸收。 同时,脆性材料在拉伸测试中表现出较低的能量吸收。
  4. 在疲劳载荷的情况下,延性材料表现出更长的寿命。 另一方面,它表明脆性材料的寿命较短。
  5. 延展性材料的一些例子包括:铜 (Cu)、低碳钢、橡胶、铝 (Al) 和大多数塑料。 另一方面,脆性材料的一些例子是铸铁 (Fe)、石头、陶瓷(如水泥、玻璃、混凝土等)和冰。
  6. 延性材料可以进行各种成形操作,例如轧制、拉拔、锻造、弯曲等。而另一方面,脆性材料不能进行任何成形操作。 例如 – 铸铁不能拉成线材。
  7. 谈到杨氏模量,延性材料的模量较低,而脆性材料的杨氏模量较高。
  8. 由延性材料描绘的断裂行为往往会在断裂前经历颈缩。 同时,脆性材料表现出突然发生断裂且没有显着变形的断裂行为。 
另请参阅:  面油与精华素:差异与比较

韧性材料与脆性材料的比较

比较参数延展性材料脆性材料
定义断裂前表现出塑性变形的材料 显示出难以察觉的塑性变形的材料 
伸长率更高降低 
能量吸收更多
疲劳载荷它们显示出更长的寿命它们的寿命较短
国际私人包机价格项目范例铜、低碳钢、橡胶、铝和大多数塑料铸铁、石头、陶瓷(如水泥、玻璃、混凝土等)、冰
成型操作如滚压、弯曲、锻造等,可在材料上成型 不能对材料进行此操作。 例如 – 铸铁不能拉成线材 
杨氏模量 显示低模量 显示出高模量 
断裂行为 骨折前往往会发生颈缩断裂突然发生且无明显变形
参考资料
  1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142112318301208
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142112309000073

最后更新:03 年 2023 月 XNUMX 日

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