Differenza tra durezza e durezza

Differenza principale - Durezza vs Resistenza

La durezza e la tenacità sono proprietà correlate ai materiali che sono generalmente utilizzati nell'ingegneria dei materiali. Insieme, definiscono la forza di un determinato materiale. Queste due proprietà sono inversamente proporzionali l'una all'altra. Mentre la durezza aumenta, la tenacità diminuisce. Questa è la differenza chiave tra durezza e resistenza.  

Questo articolo spiega,
1. Che cos'è la durezza
      - Definizione, caratteristiche, test, esempi
2. Che cos'è la robustezza
      - Definizione, caratteristiche, test, esempi
3. Qual è la differenza tra durezza e tenacità

Cos'è la durezza

La durezza è definita dalla resistenza di un materiale alla deformazione plastica, solitamente per rientranza. Questo si riferisce anche alla resistenza al graffio, all'abrasione o al taglio. Esistono diversi test approvati a livello mondiale per misurare la durezza.

Test per misurare la durezza

• Prova di durezza Rockwell
• Test di durezza Brinell
• Test di durezza Vickers
• Test di durezza Knoop
• Test di durezza Shore
• Test di durezza Mohs

I materiali duri sono antigraffio. La durezza dipende dalla forza e dalla plasticità del materiale. Maggiore è la durezza, maggiore è la durata del materiale.

Esempi di materiali duri

Il diamante che è un allotropo di carbonio era considerato il materiale più duro sulla terra. È stato usato non solo nella produzione di gioielli ma anche per vari macchinari. Il diamante viene anche usato per tagliare bicchieri, ceramica, ecc.

Tuttavia, un gruppo di scienziati della North Carolina State University ha dichiarato di aver trovato un materiale ancora più difficile chiamato Q-Carbon.

Figura 1: il diamante è uno dei materiali più duri sulla terra.

Qual è la robustezza

La resistenza si riferisce alla resistenza di un materiale alla fratturazione; questo dipende dall'energia assorbita durante la fratturazione, che a sua volta dipende dalla dimensione del materiale. La quantità di energia assorbita per area unica è caratteristica del materiale. Il materiale duro come l'acciaio dolce non è facile da spezzare o rompere.

La durezza dipende dalla capacità del materiale di essere deformato sotto pressione, che è noto come duttilità. Tuttavia, non tutti i materiali duttili sono forti. La durezza è una combinazione di forza e duttilità. Perché un materiale sia duro, sia la duttilità che la forza dovrebbero essere elevate. La robustezza del materiale ha le unità di energia per volume.

Fattori che influenzano la durezza

• Il tasso di caricamento - La resistenza diminuisce con la diminuzione della velocità di carico
• Temperatura - Quando la temperatura diminuisce, la duttilità diminuisce, quindi diminuisce la durezza
• Effetto tacca - Quando la forza viene applicata su un asse, un determinato materiale può essere in grado di trattenerlo, tuttavia, quando la forza viene applicata in modo multiassiale, il materiale potrebbe non riuscire a farlo.

Esistono diversi test di tenacità e la tenacità è misurata come segue.

• Resistenza all'impatto
• Tacca durezza
• Resistenza alla frattura

Alcuni materiali possono essere resi resistenti riscaldandolo a una certa temperatura, mantenendo la temperatura per un dato periodo di tempo e raffreddando rapidamente il materiale. L'acciaio è uno di questi materiali.

Figura 2: l'acciaio può essere reso duro riscaldando e quindi raffreddando rapidamente

Differenza tra durezza e durezza

Definizione

Durezza: La durezza è la resistenza al graffio, al taglio o all'abrasione.

Robustezza: La resistenza è la resistenza alla frattura e questa qualità dipende dalla massima energia che può essere assorbita prima della fratturazione.

Proprietà

Durezza: I materiali duri sono antigraffio.

Robustezza: I materiali duri non sono facilmente infrangibili e possono resistere a pressioni elevate. 

Fattori che influenzano la durezza e la durezza

Durezza: Questo è influenzato dalla forza e dalla plasticità del materiale.

Robustezza: La velocità di carico, la temperatura e l'effetto di tacca influiscono sulla tenacità.

Metodi di prova

Durezza: Test di durezza Rockwell, test di durezza Brinell, test di durezza Vickers, test di durezza Knoop, test di durezza Shore, test di durezza di Mohs sono test che misurano la durezza.

Robustezza: Resistenza all'impatto, tenacità tacca e tenacità alla frattura sono prove per misurare la resistenza. 

 Riferimento:
1. "Durezza del materiale." CALCE. Università del Maryland, n. Web. 16 febbraio 2017.
2. "Property Information - Toughness." Dipartimento di Ingegneria. Università di Cambridge, n. Web. 16 febbraio 2017.
“Resistenza”.
3. Centro risorse NDT. N., n. Web. 16 febbraio 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Apollo sintetico diamante" di Steve Jurvetson - (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "Trecce in acciaio inossidabile (3054915298)" di włodi da Londra, Regno Unito - Trecce in acciaio inossidabile caricate da Yarl (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia