Duktilnost proti krhkosti
Noktilnost in krhkost sta dve najpomembnejši fizikalni lastnosti materialov v gradbeništvu. Duktilnost materiala je njegova sposobnost deformacije, ko nanj pritisne natezna sila. Omenjajo jo tudi kot sposobnost snovi, da zdrži plastično deformacijo, ne da bi se pri tem pretrgala. Krhkost je na drugi strani ravno nasprotna lastnost duktilnosti, saj je sposobnost materiala, da se zlomi, ne da bi pri tem uporabila kakršno koli deformacijo. Veliko je tistih, ki ne razumejo razlik med duktilnostjo in krhkostjo, ta članek pa je namenjen razlagi razlik med tema dvema pomembnima lastnostima snovi.
Te lastnosti materialov doživljamo v vsakdanjem življenju. Pravimo, da so naši nohti zelo krhki, saj se zlahka prijemajo. Ženske so še posebej motene zaradi krhkosti nohtov in las in preizkušajo tretmaje za izboljšanje plastičnosti svojih pomembnih sredstev. V fiziki naj bi bili materiali, ki podaljšajo ali deformirajo do 5%, duktilni, nekateri primeri nodularnih materialov pa so zlato, srebro in baker. Po drugi strani pa krhki materiali brez kakršnega koli obvestila popustijo in zaskočijo in se ne podvržejo deformacijam. Nekaj dobrih primerov sta litega železa in betona.
Nektilni materiali si lahko mislijo, da so upogljivi in lomljivi. Ste že videli, kako elastičen je gumijasti trak, saj ga lahko dovolj dolgo raztegnete, preden se končno zaskoči, saj ne prenese natezne sile, ki jo uporabljate? Po drugi strani je krompirjev čips ali piškotek, ki ga jeste, izjemno krhek, saj ne zdrži niti najmanjše sile. Zato je preudarno reči, da če material ni duktil, je krhek. Če moramo v gradbeništvu izbirati med dvema materialoma, ki imata enako trdoto in trdnost, gremo za tistega, ki ima večjo duktilnost, saj bo bolj dolgotrajen. Duktilnost je lastnost, na katero vpliva temperatura. Zvišanje temperature kaže, da poveča duktilnost, znižanje temperature pa zmanjša duktilnost in lahko celo spremeni snov iz duktilne v krhek material.
Nečistoče prav tako naredijo material krhek. Če se torej zateče k krhkemu materialu, je potrebno, da material postane bolj krhek. Večina očal in keramičnega materiala je izredno krhka. Zato znanstveniki poskušajo povečati trdoto in trdnost takšnih materialov, da preprečijo njihovo enostavno lomljenje. Zlom je morda najpomembnejši koncept na področju znanosti o materialih in tehniki. Opredeljen je kot sposobnost materiala, da se razbije na koščke, ko nanj pritisne zunanja sila.
Na kratko: Razlika med duktilnostjo in krhkostjo • Duktilnost je sposobnost materiala, da vzdrži natezno silo, ko se nanj nanese, saj je podvržen plastični deformaciji • Krhkost je nasprotnost duktilnosti, saj se nanaša na sposobnost materialov, da se ob natezni sili razbijejo na kose brez raztezkov ali plastične deformacije • Očala in keramika veljajo za krhka, medtem ko sta zlato in srebro duktilna materiala. • Duktilnost omogoča vlečenje žic iz materialov • Zvišanje temperature poveča duktilnost, medtem ko dodajanje nečistoč zmanjša duktilnost
|