«Есть ли разница между прочностью и твердостью?» – Яндекс.Кью

Прочность и твердость это разные понятия! Алмаз – один из самых твердых материалов, но гвоздь из него сломается, если по нему ударить обычным молотком, а стальной гвоздь – нет, хотя сталь не самый твердый металл. Или напильник из твердых сплавов очень твердый, что позволяет им стачивать что угодно, но он очень хрупкий и может сломаться при падении с высоты верстака. Давайте разберемся с этими понятими.

Прочность – способность всей конструкции или материала противостоять своему разрушению от внешнего воздействия.

Прочность материала выявляют нагрузкой образца из этого материала замером величин его упругих и пластических свойств и зависимости между напряжением и относительным удлинением. Но разные материалы по-разному реагируют на внешнее воздействие.

Материал может быть упругим, т.е. восстанавливать свою первоначальную форму после снятия внешних нагрузок. Численно эта упругость выражается величиной модуля упругости Е = tga, где а – угол наклона линии деформирования металла к оси абсцисс, и пределом упругости, т.е. таким максимальным напряжением, при котором деформации после снятия нагрузки исчезают.

Также материал может быть пластичным — сохранять деформированное состояние после снятия нагрузки, т.е. получать остаточные деформации без разрушения. Мерой пластичности материала служит относительное остаточное удлинение при разрыве. Перед разрушением в образце в месте разрыва образуется «шейка», поперечное сечение образца уменьшается, и в зоне шейки развиваются большие местные пластические деформации. Относительное удлинение при разрыве складывается из равномерного удлинения на всей длине образца и локального удлинения в зоне шейки. Мерой пластичности может также служить относительное сужение при разрыве.

Ну и наконец, материал может быть хрупким — разрушаться при малых деформациях. Выявляется это свойство испытаниями на ударную вязкость на специальных маятниковых копрах. Под действием удара молота копра образец разрушается. Ударная вязкость КС определяется затраченной на разрушение образца работой, отнесенной к площади поперечного сечения. Один и тот же металл может разрушаться как вязко, т.е. с развитием значительных пластических деформаций, так и хрупко, в зависимости от целого ряда факторов. Таким образом, ударная вязкость является комплексным показателем, характеризующим состояние металла (хрупкое или вязкое), сопротивление динамическим (ударным) воздействиям, чувствительность к концентрации напряжений и служит для сравнительной оценки качестве материала.

Если материал подвергать постоянному переменному (циклическому), то при достаточно большом числе циклов разрушение может произойти гораздо раньше. Это явление называется усталостью металла. Поэтому рассчитывают еще и на циклическую прочность.

Твердость – свойство не всего образца, а поверхностного слоя металла сопротивляться упругой и пластической деформациям или разрушению при внедрении в него индентора из более твердого материала.

Обычно чем тверже материал, тем выше его статическая прочность. Так как испытание на твердость проводится без разрушения детали, широко применяют приближенную оценку прочности материала и правильности термообработки по величине твердости.

Твердость по Бринеллю (HB) определяют вдавливанием в испытуемый материал шарика из закаленной стали диаметром 10 мм под нагрузкой 3000 кгс. Число HB равно отношению силы, вдавливающей шарик, к площади поверхности полученного отпечатка.

Твердость по Роквеллу (HRC) определяют вдавливанием алмазного конуса в закаленную сталь. Число твердости HRC соответствует разности глубин проникновения конуса под действием основной нагрузки (150 кгс) и предварительной (10 кгс).

Ползучесть – свойство материала непрерывно деформироваться во времени без увеличения нагрузки. Ползучесть в металлах проявляется в основном при высоких температурах. Оценка степени ползучести производится по результатам длительных испытаний образцов на растяжение.

Твердость и прочность в чем отличие?

Меня, как человека с материаловедческим образованием (материаловедение – наука о материалах, в которой изучаются изменения свойств материалов под действием некоторых факторов), раздражает, когда люди путают такие понятия как прочность и твердость! Это совершенно разные свойства, которые не имеют ничего общего!

Твердость – свойство материала сопротивляться внедрению в него более твердого тела.

Это означает, что чем больше у материала твердость, тем сложнее его проткнуть или оставить царапину.

Прочность – свойство материала разрушаться под действием внешних сил.

Это означает, что чем больше у материала прочность, тем сложнее его сломать или разорвать.

Например, одним из самых твердых тел является алмаз. 

Но если из него сделать гвоздь и ударить молотком, то он сломается. А гвоздь из стали (самый обычный) – не сломается, так как он прочнее.

Все знают такой инструмент как напильник.

Он нужен для того, чтобы можно было “где-то что-то лишнее сточить” под действием силы трения. То есть он твердый, так как при своей работе (например стачивании шляпки гвоздя) его поверхность практически не стирается. Но если им начать забивать гвозди, да побольше и потолще, то он может расколоться. Так как он твердый, но при этом не прочный, а хрупкий.

И наоборот, молоток предназначен для забивания гвоздей, при своей работе он не ломается, так как прочный. Но при этом не составит труда на его поверхности что-нибудь нацарапать. 

Таким образом, твердые материалы обычно не прочные, а хрупкие. А прочные материалы обычно не твердые, а мягкие.

Хотя, в некоторых случаях необходимо сделать деталь прочную, но с твердой поверхностью (например шестеренка, которая не должна стираться при трении о другие шестеренки, но при этом ее зубцы не должны откалываться). И при специальной обработке удается достигнуть совокупности этих свойств, чтобы оно было прочное, но при этом его поверхность была еще и твердой.  

Поэтому давайте ликвидируем неграмотность в этих двух понятиях! 

Прочность и твердость металла — Слесарно-инструментальные работы

Прочность и твердость металла

Категория:

Слесарно-инструментальные работы

Прочность и твердость металла

Металлы, применяемые в машиностроении и инструментальном производстве, обладают разнообразными ценными свойствами, но самые главные из них — прочность и твердость.

Расскажем коротко об этих свойствах.

Прочность, как известно, есть способность материала сопротивляться разрушению. Если металл не рвется при растяжении и не разрушается при ударе, говорят, что металл прочен. Но в технике нельзя полагаться только на общее впечатление о том, прочен или недостаточно прочен металл, с которым имеют дело. Прочность материала должна быть точно измерена, причем должны быть отдельно определены его способность сопротивляться разрыву и его способность, противостоять ударным нагрузкам. Чтобы определить прочность металла, изготовленные из него образцы подвергают растяжению на специальных машинах до тех пор, пока они не разорвутся. Проследив при действии какой силы разорвался образец и изучив изменение его размеров в месте разрыва, можно получить полную и точную характеристику прочности металла, из которого образец изготовлен.

Затем, разделив величину силы, разорвавшей образец, выраженную в килограммах, на площадь поперечного сечения образца, выраженную в квадратных миллиметрах, узнают то напряжение, которое выдержал образец, т. е. прочность материала на разрыв. Величина этой силы, отнесенная к единице площади сечения и измеренная поэтому уже не в кг, а в кг/мм2, называется пределом прочности при растяжении и обозначается во всей технической литературе, чертежах и технологических документах буквой зв (сигма бэ).

Знание величины предела прочности при растяжении з8 того или иного металла позволяет не только рассчитать изделие на прочность, но и подобрать необходимые режимы резания при его обработке. Это имеет большое значение потому, что прочность сталей весьма различна. Так, например, Ст. 1 имеет = 32 40 кг/мм2, а некоторых высоколегированных сталей доходит до 200 кг/мм2.

Изучая дальше разорванный образец, можно обнаружить, что его сечение в месте разрыва несколько сузилось, а общая длина увеличилась. Это явление говорит о том, насколько данный материал способен противостоять разрушению и изменять свою форму, не нарушая молекулярной связи между его частицами, т. е. быть пластичным.

Если же теперь подсчитать насколько уменьшилась площадь поперечного сечения образца, а затем эту величину разделить на его первоначальную площадь, то получится результат, выраженный в. процентах и называемый относительным сжатием поперечного сечения. Относительное сжатие поперечного сечения обозначается буквой ф (пси) и характеризует вязкость материала. Величина у самых мягких низкоуглеродистых сталей доходит до 60%, у наименее вязких — до 30%.

Измерение увеличенной длины образца характеризует относительное удлинение и обозначается буквой 8 (дельта). Чем больше относительное удлинение, тем больше пластичность металла. По величине относительного удлинения 5 и относительного сжатия <|>, косвенно, можно судить и о вязкости металла. Под вязкостью металла понимают свойство материала противоположное хрупкости.

Второе главное свойство металлов — это твердость. Чем выше твердость, тем деталь долговечнее, тем медленнее она изнашивается. Режущий инструмент только потому снимает стружку с детали, что твердость его намного выше твердости обрабатываемого материала. Уже небольшое изменение твердости существенно сказывается на эксплуатационных свойствах детали и инструмента. Все это заставляет производственников тщательно следить за состоянием твердости детали.

Твердость металла определяется вдавливанием какого-нибудь, предмета в испытываемый материал. По глубине вдавливания судят насколько велика эта твердость. На этом принципе работают существующие приборы для измерения твердости: пресс Бринелля и приборы Роквелла.

При помощи пресса Бринелля твердость незакаленных сталей, а также чугуна измеряется вдавливанием в них стального шарика диаметром 10 мм с силой 3000 кг. Для других материалов сила вдавливания шарика меняется: для меди, латуни и им подобных она составляет 1000 кг, а для мягких сплавов 250 кг. Прибор Рок-велла определяет твердость закаленных материалов вдавливанием) специального алмазного конуса. Результатом измерения, характеризующим величину твердости материала, служат соответствующие числа твердости: число твердости по Бринеллю (Нв ) и число твердости по Роквеллу (HR ).

Число твердости по Бриннелю Я в представляет результат от деления нагрузки (в кг) на площадь отпечатка шарика, выраженную в мм2. Чтобы избежать вычислений при определении числа Нв, пользуются специальными таблицами, в которых можно найти это число по диаметру полученного отпечатка. Наивысшая твердость, которая может быть испытана на этом прессе, равна: Ив = 450.

Пресс Бринелля (рис. 15) действует следующим образом. Зачищенная до получения плоской и ровной поверхности деталь устанавливается на шаровую опору и маховиком, вращающим винт, поднимается до соприкосновения с шариком наконечника. Затем закрывают винтелем выход для масла из цилиндра в резервуар и создают давление на поршень и шариковый наконечник, действуя насосом. Приведенный в действие насос нагнетает масло в цилиндр из резервуара, создает давление на поршень и одновременно передает его манометру и рычагу с грузами. Величина давления соответствует весу грузов. Через некоторое время открывается винтель, часть масла из цилиндра уходит в резервуар и давление падает до нуля. После этого опускают маховиком винт, освобождают деталь и при помощи специальной лупы замеряют диаметр отпечатка.

Рис. 1. Схематическое изображение гидравлического пресса Бринелля.

Рис. 2. Схема действия прибора Роквелла.

Процесс испытания начинается с подвода предмета к алмазному наконечнику и приложения предварительного усилия (10 кг). Это усидчив создается пружиной, находящейся во втулке шпинделя прибора. Рабочий рычаг 6 действует на шпиндель прибора, причем точка его опоры находится на оси 7, а место передачи силы наконечнику —-на призме. На этот рычаг действует груз.

В нерабочем положении рычаг опирается на серьгу и давление на шпиндель не передается. Во время испытания рукоятку освобождают и тогда рычаг вместе с серьгой и рычагом опускается. Плавному опусканию всей этой системы способствует масляный успокоитель 8, позволяющий регулировать скорость приложения силы на испытываемый предмет. Получив возможность перемещения, алмазный конус, опускаясь, проникает в металл. Величина этого перемещения передается рычажком индикатору.

Однако, следует сказать, что далеко не у всех деталей можно проверять твердость описанными приборами. Нельзя, например, с. их помощью определять твердость на режущей кромке инструмента или на внутренней поверхности какой-нибудь матрицы. В подобных случаях прибегают к проверке твердости с помощью тарированных напильников.

На этом можно закончить описание двух, наиболее важных свойств стали — ее прочности и твердости. Однако эти свойства непостоянны. Они могут изменяться с изменением структуры стали, т. е. ее строения. Что же заставляет изменяться структуру стали?

Реклама:

Читать далее:

Термическая и химико-термическая обработка стали

Статьи по теме:

Твердость, вязкость, усталость и другие свойства сталей

Сталь имеет уникальные механические свойства. В ней сочетаются вязкость с прочностью и гибкостью. Сталь может «уставать» — даже не специалисту известно такое явление, как «усталость металла». Чтобы установить технические характеристики стали, ее подвергают тестам и испытаниям. Механические свойства стали можно оценить, имея показатели предела прочности, удлинения и предела текучести.

Прочность материала

У стали есть одно важное свойство — прочность. Чтобы установить прочность материала, производятся испытания. Стержень из стали выбранной марки растягивают, а потом проверяют, как изменился образец после прикладываемых усилий. По итогам испытаний составляют график, где указывают приложенное усилие (напряжение) и уровень деформации.

У металла есть такой важный параметр, как предел текучести. Обнаружить предел текучести образца можно в результате тестирования. Если к заготовке были приложены незначительные нагрузки, то ее форма будет восстановлена. Когда напряжение, прикладываемое к заготовке, перейдет за предел текучести, образец получит необратимые изменения.

Цель испытаний — определить максимальное напряжение, которое может выдержать образец. Поэтому тесты продолжаются до тех пор, пока образец не разорвется. При этом испытатели узнают, какова у стали прочность на растяжение.

Твердость изделия

Сталь обладает твердостью, которую измеряют с помощью индентора. Индентор — это материал, который внедряют в сталь до тех пор, пока не останется отпечаток. Разумеется, он должен быть прочнее и тверже стали. Лучший материал для такого инструмента — алмаз. Твердость измеряют по шкале Роквелла, также можно определить твердость заготовки по Бриннелю и Викерсу. Измеряя твердость по Роквеллу, устанавливают глубину следа от индентора на заготовке. Между твердостью и прочностью есть соотношение в закаленных сталях при правильном отпуске.

Пластичность металла

Сталь отличается пластичностью, это свойство нельзя недооценивать. Благодаря пластичности из стали можно создавать любые заготовки и изделия. Не все стали являются пластичными. Если материал не пластичен, то он хрупок, а хрупкие стали уязвимы. Изделия из таких материалов могут разрушиться в результате механических воздействий. Если пластичная сталь при механическом воздействии сгибается, то хрупкая — ломается.

Проверить пластичность (или хрупкость) можно путем уже описанного выше теста на растяжение. Пластичная заготовка после достижения предела текучести начнет хорошо растягиваться. Хрупкий образец просто сломается. Аналогичным образом можно испытать материал на сужение, прикладывая усилие в обратном направлении.

Вязкость стали

Вязкость — еще одно важное свойство стали, которое связано с пластичностью и хрупкостью. Вязкость можно наглядно продемонстрировать на примере ферритных сталей. У этих сталей есть один интересный недостаток: при низких температурах они теряют вязкость и пластичность, а при высоких становятся пластичными и обретают вязкость. В результате при низких температурах ферритные стали разрушаются, как хрупкие.

Усталость металлов

Усталость металлов — свойство, которым описывают разрушение сталей под влиянием циклических нагрузок. Усталостное разрушение происходит следующим образом. Для примера можно взять деталь, которая подвергается растягивающим нагрузкам в одной части и сжимающим — в другой. Происходит циклическое напряжение, однако оно ниже предела текучести. Деталь будет работать долго, пока на ее поверхности не появится точка концентрации напряжений. Это может быть незначительная царапина или задир.

После появления задира напряжение в точке концентрации будет превышать предел текучести. Это приведет к появлению трещин и более серьезных дефектов. В результате деталь разрушится. Аналогичные нагрузки испытывают валы, пружины, колесные оси. Они подвержены циклическим нагрузкам.

Усталость металла свойственна и тем деталям, которые постоянно испытывают вибрирующие нагрузки. Например, это происходит с деталями на крыльях самолетов. Предотвратить разрушение практически невозможно, единственный способ — регулярная проверка и профилактика. Если на детали есть повреждение, то безопаснее ее заменить. Подвергаются усталости стали клапаны в автомобильных двигателях. При малейших повреждениях производится замена комплектующих.

05 декабря 2017

Поделиться с друзьями:

Механические свойства металлов и сплавов

Широкий сортамент металлопроката, различные марки стали, современные способы производства, новые технологии покрытия и обработки послужили тому, что металлопрокат стал основным материалом для сложных металлоемких конструкций, элементов механизмов, метизов и т.д.

Конструкции из стали эксплуатируются в различных климатических зонах, в агрессивных условиях и подлежат различным нагрузкам. Иногда, ошибочно, качества металла или сплава оценивают исключительно по таким показателям, как твердость, прочность и относительное удлинение.

На самом же деле такой информации совершенно недостаточно для выбора материала максимально соответствующего определенным задачам.

Кроме этих показателей механических свойств, мы рассмотрим самые значимые и выясним, что именно они определяют
Для начала уточним, что механические характеристики определяют работоспособность металла в определенных условиях.

Показатели механических свойств глупо недооценивать, так как обычно они служат определяющими факторами, которые говорят о возможности использование металлов в требуемых условиях работы.

Показатели механических свойств

Основными показателями механических свойств являются значения:

• Прочности.
• Твердости.
• Упругость.
• Вязкость.
• Относительное удлинение.
• Усталость.
• Выносливость.
• Износостойкость.

Умение металлов не разрушаться при влиянии наружных сил, описывется значением прочности. Учитывая направления сил дифференцируют прочность на растяжение, сжатие, изгиб.

Твердость характеризует сопротивление металла прохождению в него иного тела. Под влиянием внешних сил металл может менять свои формы и размеры, иными словами -деформироваться.

Упругая деформация пропадает вследствии окончания воздействия силы, а пластическая (остаточная) остаются в металле.
Такое качество, как упругость определяет возможность металла упруго деформироваться, а пластичность- пластично деформироваться.

Такие свойства присущи металлу, подвергающемуся воздействию постепенно приложенных или медленно воздействующих сил, характеризуют статические свойства. Но металл может подвергаться воздействию быстро возрастающих, мгновенно приложенных, ударных сил, т.е. динамических нагрузок.

Вязкость— умение металла остаточно деформироваться под ударными нагрузками, не разрушаясь.

Хрупкость наоборот характеризует свойство металла разрушаться под этими нагрузками, без значимых остаточных деформаций.

В производстве деталей машин и механизмов сталь должна обладать определенной прочностью и упругостью и вместе с тем пластичностью и вязкостью, а для изготовления инструментов- твердостью и вязкостью.

Эти свойства проверяются механическими испытаниями:

• испытание на растяжение,
• удар на твердость.

Усталостью называется состояние металла после многократного воздействия нагрузок, менявших свою величину и направление. Сопротивление усталости определяет показатель выносливости.

В различных марках сталей предел выносливости равен примерно половине предела прочности. В цветных металлах он значительно ниже.

Износостойкость характеризует сопротивление металла износу, т.е. уменьшению размеров при трении. Это свойство имеет большое значение для деталей, работающих н износ.

 Ниже приведены основные значения механических свойств рядовых стлей

Опубликовано: 03.02.2017

Разница между твердостью и прочностью — Разница Между

Твердость и ударная вязкость — это свойства, связанные с материалами, которые обычно используются в технологии материалов. Вместе они определяют прочность данного материала. Эти два свойства обратно

Основное отличие — твердость против прочности

Твердость и ударная вязкость — это свойства, связанные с материалами, которые обычно используются в технологии материалов. Вместе они определяют прочность данного материала. Эти два свойства обратно пропорциональны друг другу. В то время как твердость увеличивается, ударная вязкость уменьшается. Это ключевое различие между твердостью и прочностью.

Эта статья объясняет,
1. Что такое твердость
      — определение, характеристики, тесты, примеры
2. Что такое прочность
      — определение, характеристики, тесты, примеры
3. В чем разница между твердостью и вязкостью

Что такое твердость

Твердость определяется сопротивлением материала пластической деформации, обычно путем вдавливания. Это также относится к устойчивости к царапинам, истиранию или порезам. Есть несколько глобально одобренных тестов для измерения твердости.

Тесты для измерения твердости

• Твердость по Роквеллу
• Твердость по Бринеллю
• Испытание на твердость по Виккерсу
• Испытание твердости по Кнупу
• Испытание на твердость по Шору
• Испытание твердости по Моосу

Твердые материалы устойчивы к царапинам. Твердость зависит от прочности и пластичности материала. Чем выше твердость, тем дольше срок службы материала.

Примеры твердых материалов

Алмаз, являющийся аллотропом углерода, считался самым твердым материалом на земле. Его использовали не только в ювелирном производстве, но и для различного оборудования. Алмаз также используется для резки стекла, керамики и т. Д.

Тем не менее, группа ученых из Университета штата Северная Каролина заявила, что они придумали еще более твердый материал под названием Q-Carbon.

Рисунок 1: Алмаз является одним из самых твердых материалов на земле.

Что такое прочность

Прочность относится к сопротивлению материала разрушению; это зависит от энергии, поглощаемой при гидроразрыве, которая, в свою очередь, зависит от размера материала. Количество энергии, поглощаемой на уникальную площадь, характерно для материала. Прочный материал, такой как мягкая сталь, нелегко сломать или сломать.

Ударная вязкость зависит от способности материала деформироваться под давлением, которое известно как пластичность. Однако не все пластичные материалы прочны. Прочность — это сочетание силы и пластичности. Чтобы материал был прочным, пластичность и прочность должны быть высокими. Прочность материала имеет единицы энергии на единицу объема.

Факторы, влияющие на прочность

• Скорость загрузки — ударная вязкость уменьшается с уменьшением скорости загрузки
• Температура — Когда температура снижается, пластичность уменьшается, и, следовательно, уменьшается ударная вязкость.
• Эффект надреза — когда сила прикладывается к одной оси, определенный материал может удерживать ее, однако, когда сила прикладывается многоосно, материал может этого не делать.

Существует несколько испытаний на ударную вязкость, и ударная вязкость измеряется следующим образом.

• Ударная вязкость
• Ударная вязкость
• Вязкость разрушения

Некоторые материалы можно сделать жесткими, нагревая их до определенной температуры, поддерживая эту температуру в течение определенного времени и быстро охлаждая материал. Сталь является одним из таких материалов.

Рисунок 2: Сталь можно сделать жесткой, нагревая, а затем быстро охлаждая

Разница между твердостью и прочностью

Определение

Твердость: Твердость — это устойчивость к царапинам, порезам или истиранию.

Toughness: Прочность — это сопротивление разрушению, и это качество зависит от максимальной энергии, которая может быть поглощена до разрушения.

свойства

Твердость: Твердые материалы устойчивы к царапинам.

Toughness: Прочные материалы не легко ломаются и выдерживают высокое давление.

Факторы, которые влияют на твердость и прочность

Твердость: На это влияет прочность и пластичность материала.

Toughness: Скорость нагружения, температура, эффект надреза влияют на ударную вязкость.

Методы испытаний

Твердость: Тест на твердость по Роквеллу, тест на твердость по Бринеллю, тест на твердость по Виккерсу, тест на твердость по Кнупу, тест на твердость по Шору, тест на твердость по Моосу — это тесты, которые измеряют твердость.

Toughness:Ударная вязкость, ударная вязкость и вязкость разрушения являются тестами для измерения ударной вязкости.

Ссылка:
1. «Твердость материала». КАЛЬЦ. Университет Мэриленда, н.д. Web. 16 февраля 2017 г.
2. «Информация о недвижимости — прочность». Технический отдел. Кембриджский университет, н.д. Web. 16 февраля 2017 г.
«Toughness.»
3. Ресурсный центр неразрушающего контроля. Н.п., н.д. Web. 16 февраля 2017 г.

Изображение предоставлено:
1.

Механические свойства

Основы инженерного дела Обновить: прочность, жесткость, твердость

Понимание механических свойств прочности, жесткости и твердости является основополагающим в машиностроении, однако эти свойства часто можно спутать. Эти свойства связаны, но между ними есть очень важные различия:

• Жесткость — это индикатор тенденции элемента возвращаться к своей исходной форме после воздействия силы.
• Прочность измеряет, какое напряжение можно приложить к элементу, прежде чем он деформируется окончательно или сломается.
• Твердость измеряет сопротивление материала поверхностной деформации. Для некоторых металлов, таких как сталь, твердость и предел прочности примерно пропорциональны (см. Таблицы стали ASTM A 370-68).

В этой статье мы обновляем основы, рассматриваем некоторые распространенные ошибки при идентификации между механической прочностью, жесткостью и твердостью, технические различия между ними и их важность при выборе материалов для продукта. разработка.

Распространенные ошибки: прочность против жесткости и жесткость

Особенно легко спутать разницу между прочностью и жесткостью. Если материал жесткий, он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать большую нагрузку, верно? Следовательно, разве сила и жесткость не одно и то же? Ответ — решительное нет! Материал может быть прочным и эластичным или прочным и жестким (см. Раздел «Осевая нагрузка на прямой элемент»), но прочность и жесткость — это два разных качества.

Давайте разберемся.

Поскольку жесткость и прочность связаны с модулем упругости материала (модулем Юнга), легко найти значение в справочнике по свойствам материала и определить прочность и / или жесткость данного материала. Модуль упругости измеряет жесткость материала, но прочность зависит от модуля. И предел прочности, и твердость являются показателями сопротивления металла пластической деформации.

Кривая напряжения-деформации (рис. 1) выше является хорошим способом графической демонстрации этого.Отношение напряжения к деформации — это модуль упругости — жесткость, но напряжение и только напряжение определяют прочность материала. Помните, что прочность измеряет, какое напряжение может выдержать материал до того, как произойдет остаточная деформация или разрушение, тогда как жесткость измеряет сопротивление упругой деформации.

Понимание концепций напряжения и деформации

Напряжение — это внутренняя сила, возникающая в результате приложенной нагрузки; он действует на поперечное сечение механического или конструктивного элемента.Деформация — это изменение формы или размера тела, которое происходит при приложении силы.

Важные определения прочности, жесткости и твердости

Вот несколько важных определений, о которых следует помнить:

• Предел текучести используется в материалах, которые проявляют эластичность. Это максимальное растягивающее напряжение, которое может выдержать материал до возникновения остаточной деформации.
• Предел прочности означает максимальное напряжение перед разрушением.
• Прочность на излом — это значение, соответствующее напряжению, при котором происходит полное разрушение.
• Жесткость — это то, как компонент сопротивляется упругой деформации при приложении нагрузки.
• Твердость — сопротивление локальной деформации поверхности.

Прочность материала может относиться к пределу текучести, пределу прочности или прочности на излом. Предел прочности на разрыв можно рассчитать по твердости, и это удобно, потому что испытания на твердость, такие как испытания по Роквеллу, обычно просты в выполнении, недороги и неразрушают.Образец подвергается лишь небольшому проникновению. Для многих металлов предел прочности на растяжение увеличивается с увеличением твердости. *

Получение данных о механических свойствах

Данные о механических, тепловых или электрических свойствах для конкретных типов материалов можно получить в Американском обществе по испытанию материалов (ASTM) или проконсультироваться. веб-сайт производителя, на котором вы планируете приобретать материалы.

* Это НЕ относится ко всем материалам, но для многих металлических материалов твердость очень хорошо коррелирует с пределом прочности на разрыв.Подробнее см. Таблицы ASTM A 370-68.

Надежным онлайн-источником является www.MatWeb.com, где можно быстро получить точные данные.

Примеры: прочность в зависимости от жесткости

Прогиб балки

На изображении ниже представлен анализ методом конечных элементов (МКЭ) балки, подвергшейся нагрузке. Реакция балки на нагрузку — это прогиб в результате внутреннего изгиба и напряжения сдвига. Если внутренние напряжения превышают предел текучести материала балки, вам нужен материал с более высоким значением модуля Юнга — другими словами, более жесткий материал, чтобы противостоять деформации, а также более высокий предел текучести, чтобы предотвратить остаточную деформацию и возможное разрушение. .

Осевая нагрузка на прямой элемент

Представьте себе растянутый металлический стержень, подвергнутый осевой нагрузке некоторой величины. Внутренние напряжения вызывают деформацию на 1% исходной длины металла, когда он ломается при 100 фунтах-силах. Затем рассмотрим некоторый резиноподобный полимер в форме стержня, который подвергается той же силе, но деформируется на 5% своей исходной длины и ломается при 100 фунтах-силах. Ключевой момент: оба материала одинаково прочны, но металл жестче полимера.

Термическое напряжение

Термическое напряжение также влияет на реакцию деформации компонента, который уже подвергается некоторой силе.В этом случае из-за температурного градиента внутри элемента тепловое напряжение вызывает дополнительную деформацию к деформации, уже вызванной силами, действующими на нее. Термическое напряжение влияет на прочность материалов. Расчет термического напряжения дает представление о выборе значений жесткости и прочности, подходящих для вашей конструкции, при условии, что разница температур недостаточно велика, чтобы изменить микроскопические свойства материала!

4 Лучшие практики проектирования по прочности и жесткости

Вот 3 передовых метода, которые следует учитывать в процессе проектирования:

1.Определите важные компоненты на ранних этапах вашего проекта

На ранних этапах вашего дизайна, например, при построении модели САПР, определите, какие компоненты будут критически важны для вашего дизайна. Определите, какие из них будут подвергаться ударным нагрузкам, равномерным нагрузкам, сосредоточенным нагрузкам, постоянным нагрузкам и т. Д., Чтобы получить представление о жесткости или прочности, необходимой для ваших компонентов. При необходимости разработайте графические представления сложных динамических систем, используя моделирование графов связей или блок-схем, и используйте программное обеспечение для моделирования сложных систем.

2. Определите прилагаемые силы к каждому компоненту

Рассчитайте ожидаемые напряжения на механических компонентах, чтобы выяснить, где могут возникнуть проблемы или где силы могут показаться большими. Измерьте, как дизайн реагирует на различные входные данные, с помощью инструментовки и проведите анализ данных, чтобы спрогнозировать поведение вашей модели. Учитывайте переменные ползучести и усталости в подсистемах, связанные с окружающей средой, в которой будет находиться ваша система.

3.Рекомендации по выбору материалов

Металлы, керамика, полимеры и композиты — это типы материалов с особыми механическими свойствами. Керамика обычно хрупкая, а это означает, что до разрушения практически не происходит деформации; трещины могут распространяться очень быстро с очень небольшой сопутствующей пластической деформацией. Металлы проявляют два режима: пластичный и хрупкий. Пластичный материал сопровождается пластической деформацией до разрушения, а хрупкий — нет.

Процесс разрушения пластичных металлов обычно происходит в несколько стадий — пластичность или хрупкость полимеров зависит от температуры.Что касается сырья, определите, какие производственные процессы обеспечат вам желаемые свойства материала. Испытания материалов должны соответствовать стандартам ASTM; обратитесь к техническим справочникам, чтобы получить надежные данные о материалах.

4. Проверьте свои проекты перед прототипированием.

Выполните проектные исследования с помощью программного обеспечения САПР для оценки и оптимизации геометрии вашего проекта. Используйте анализ FEA, численный анализ; и, когда это возможно, выполняйте ручные расчеты, чтобы убедиться, что результаты согласуются, прежде чем приступить к созданию прототипа, чтобы сэкономить время и деньги.Проконсультируйтесь с другими инженерами для проверки.

Основные выводы

Правильное использование и реализация жесткости, прочности и других механических свойств в процессе проектирования будет способствовать повышению качества продукции, поскольку эти свойства характеризуют то, как материал будет реагировать на приложенные нагрузки. Четкое понимание предполагаемого использования продукта является ключом к выбору соответствующих свойств материала, которые будут способствовать экономичному проектированию при сохранении стандартов безопасности, структурной целостности и достижения желаемых характеристик.

Разница между прочностью и твердостью

Многие люди часто используют термин «прочность» и «твердость» как синонимы; однако они совершенно разные. Прочность — это способность материала противостоять деформации, вызванной внешней нагрузкой. Чем большую внешнюю нагрузку выдерживает материал, тем выше его прочность. В зависимости от уровня деформации прочность можно определить в двух различных областях: предел текучести и предел прочности. Предел текучести в основном указывает на максимальную нагрузку, которую рассматриваемый материал может выдержать в пределах своего предела упругости; в то время как предел прочности определяет максимальную нагрузку, которую материал может выдержать до разрушения.Оба являются свойствами твердого тела и полезны при проектировании. Прочность выражается в Н / мм ² , поэтому она всегда измеряется на единицу площади.

В то время как прочность — это свойство твердого тела, твердость не является одним из свойств твердого тела, поскольку последнее измеряется относительно другого материала. По сути, твердость — это способность материала противостоять вдавливанию, проникновению или царапинам, вызванным другим материалом. Это всегда относится к поверхности твердого компонента, а не ко всему компоненту.Он определяет, может ли один материал поцарапать или повредить другой материал. Более твердый материал может проникать только в более мягкий. Твердость можно измерить в различных стандартных шкалах, каждая из которых имеет свой индентор. При измерении твердости измеряется способность стандартного индентора оставлять царапины на поверхности детали. Поскольку более твердый материал обеспечивает большую устойчивость к царапинам, он также показывает лучшую износостойкость (только механический износ, такой как истирание, эрозия). Различные различия между прочностью и твердостью приведены ниже в виде таблицы.

Ссылки

• Книга: Материаловедение и инженерия Каллистера Р.Баласубраманиам (Wiley India). Купить эту книгу
• Книга: Введение в проектирование машин В. Б. Бхандари (McGraw Hill Education India Private Limited). Купить эту книгу
• Книга: Учебник сопротивления материалов Р. К. Бансала (Laxmi Publications Private Limited). Купить эту книгу

Какова взаимосвязь между твердостью и прочностью?

Автор: Майк Гедеон, менеджер по технической поддержке клиентов, Materion Performance Alloys and Composites

Нам нужны ваши отзывы! Примите участие в нашем опросе сейчас и сообщите нам, какие темы вы хотели бы услышать в следующем выпуске In Our Element.

Интуитивно большинство людей понимают твердость, даже если они не могут дать металлургически правильного определения.

Большинство людей также имеют представление о прочности, хотя большинство нетехнических специалистов могут не знать, что любой данный материал имеет ряд различных свойств, подпадающих под категорию прочности (предел текучести, предел прочности, усталостная прочность, ударная вязкость). сила и т. д.). Термины «твердость» и «сила» могут даже быть объединены для многих людей.

Это правда, что твердость и предел прочности на разрыв довольно хорошо коррелируют друг с другом. Итак, первый вопрос, который необходимо решить: «Могу ли я использовать результаты испытаний на твердость, чтобы делать какие-либо выводы о прочности моего материала?» Короткий ответ — «Да», но примите это с недовольством — или десятью тысячами — недовольства.

Пожалуй, лучше всего начать с обещанного металлургически правильного определения твердости. «Твердость — это сопротивление материала постоянному вдавливанию данного индентора при определенных условиях нагрузки.«Чем больше и глубже вмятина, тем ниже твердость, и наоборот. Три критических компонента теста — это индентор (острый предмет, прижатый к поверхности), нагрузка, используемая во время теста, и шкала (система измерения, используемая для количественной оценки результатов).

Твердость на самом деле является квазимеханическим свойством, поскольку на самом деле она является функцией нескольких других механических свойств, таких как модуль упругости, предел текучести и предел прочности при растяжении, которые все влияют на то, как далеко индентор проникает при данной нагрузке и насколько материал возвращается назад при удалении индентора.Итак, есть еще несколько вопросов, которые необходимо решить.

Вопрос: Насколько полезно определение твердости?

Ответ: Это зависит от обстоятельств. При правильном выполнении испытания на твердость могут быть достаточно надежными и воспроизводимыми. Если не сделать это должным образом, вы обнаружите, что будете преследовать вариации, отказываться от хороших деталей, принимать дефектные детали и т. Д.

С положительной стороны:
+ твердость хорошо коррелирует с пределом прочности на разрыв с некоторым разбросом (рис. 1).
+ Это единственный тест, который можно использовать для проверки небольших готовых деталей.
+ Если твердость проверена надлежащим образом и соответствует спецификации, то другие механические свойства, скорее всего, хотя и не гарантированы, также будут в пределах спецификации.
+ Испытания на твердость могут быть полезны для мониторинга процессов. Пока твердость остается постоянной, процесс, вероятно, также находится в рамках спецификации.

С отрицательной стороны:
— Твердость очень слабо коррелирует с пределом текучести и пластичностью с большим разбросом (рис. 1).
— Испытания на твердость имеют много подводных камней, которые могут привести к неточным измерениям. (Таблица 1).
— Даже правильно выполненные испытания на твердость показывают большие различия, поэтому сложно определить, соответствует ли деталь техническим характеристикам.

Рис. 1. Корреляция твердости и свойств при растяжении (или их отсутствие).

Предел прочности на разрыв и твердость довольно хорошо коррелируют. Имеется больший разброс по пределу текучести и больший разброс по пластичности (относительное удлинение.Эта диаграмма предназначена для одного конкретного материала в нескольких условиях термообработки и не должна использоваться в качестве таблицы преобразования.

Вопрос: Могу ли я использовать испытание на твердость для приема / отклонения поступающего материала?

Ответ: Если вы измеряете твердость по шкале, отличной от шкалы, используемой при сертификации материала, действуйте с особой осторожностью. Если вы тестируете по той же шкале твердости с использованием той же шкалы, нагрузки, индентора и времени выдержки, и ваше измерение близко к сертифицированному значению, ошибка, вероятно, является вариацией теста, и вы можете быть уверены.Если вы проверяете поступающий материал путем измерения текучести или прочности на разрыв, вы, вероятно, будете измерять в пределах 1% от сертифицированных значений. Кто знает?

Рис. 2 Возможные подводные камни при испытании на твердость.

Первые 13 — это процедурные ошибки, которых можно избежать, следуя стандартным рабочим процедурам и руководствуясь здравым смыслом. Последний пункт является источником большинства страданий, поскольку разные машины, разные лаборатории и разные операторы могут давать совершенно разные измерения твердости, а само сырье может иметь несколько составляющих фаз, которые имеют разное значение твердости, которые могут иметь большое влияние на общее измеренное значение, особенно на тесты на микроиндентирование.

Вопрос: Могу ли я использовать твердость, чтобы судить о том, был ли материал подвергнут надлежащей термообработке?

Ответ: Вы можете, если будете следовать спецификациям и рекомендациям и провести соответствующее тестирование.

Таким образом, существует множество предостережений в отношении использования испытаний на твердость для оценки состояния материала. Испытания на твердость измеряют только твердость, и делать выводы о других свойствах материала по результатам испытания рискованно. Однако бывают обстоятельства, когда испытание на твердость — единственное возможное измерение для оценки материалов.Вам нужно будет принять правильное инженерное решение, чтобы решить, соответствуют ли ваши детали вашим требованиям, когда твердость — единственное свойство, которое вы можете измерить. В этом случае его лучше всего использовать в качестве средства статистического контроля процесса, чтобы увидеть, когда и если процесс дрейфует.

Спасибо, что присоединились ко мне для следующего выпуска In Our Element. Чтобы быть в курсе текущих отраслевых новостей, свяжитесь со мной в LinkedIn.

Если вы хотите получать уведомление по электронной почте о появлении новых статей, зарегистрируйтесь здесь.

Другие статьи от Майка:

Твердость по сравнению с. Стойкость против. Strength

Мы все используем синонимы в повседневной жизни, обычно не задумываясь. «Маленький» и «крошечный» означают очень похожие вещи, если не одно и то же, и мы часто используем множество таких терминов как синонимы. Однако в мире металла и стали это может быть опасной практикой.

Компания Wasatch Steel предлагает широкий выбор стальных труб, листов, стержней и других опций.Когда вы делаете свой выбор, важно понимать, что терминология в мире стали точна и конкретна — термины почти никогда не используются взаимозаменяемо, и вы должны быть точными. Одна из областей, где здесь часто допускаются ошибки? Когда говорят о твердости, прочности и прочности данного металла, все они означают разные вещи. Давайте рассмотрим основы каждого из них.

Твердость

Твердость — это термин, который конкретно указывает на способность металла противостоять истиранию или, проще говоря, трению.При трении или контакте с другими материалами, насколько хорошо материал выдерживает? В металлообработке существует множество процессов, требующих высокого сопротивления трению и, следовательно, высоких значений твердости; подумайте о сверлах, шлифовальных кругах и многих других металлических инструментах, таких как отвертки или молотки, которые постоянно создают трение и должны выдерживать его.

Хорошим примером твердости является алмаз, который является одним из самых твердых веществ на планете.Из-за такой твердости поцарапать алмаз практически невозможно. Но если разбить тот же алмаз кувалдой, он разобьется — это потому, что он не прочный. Давайте теперь посмотрим на стойкость.

Прочность

Вязкость, с другой стороны, говорит о том, насколько хорошо материал справляется с сопротивлением разрушению при приложении к нему силы. Прочность, о которой мы поговорим чуть позже, играет роль в ударной вязкости, как и пластичность — чем больше металл может деформироваться до разрушения, тем он прочнее.Глупая замазка — отличный пример того, как некоторые люди неправильно думают об этих терминах: вы бы не думали об этом как о «твердом» веществе, но если бы это был металл, он был бы очень жестким, потому что он может растягиваться до огромных размеров. градус до разрыва.

Прочность

Наконец, есть сила, которая относится к силе, необходимой для деформации материала. Чем больше силы нужно, тем выше сила. Например, известно, что сталь обладает очень высокой прочностью из-за того, как трудно ее разрывать.

Перекрытие

Важно отметить, что многие металлы обладают перекрывающимися характеристиками твердости, ударной вязкости и прочности. Металл может быть как твердым, так и прочным, например сверло. Он также может быть жестким и прочным, например наковальней. Или, в других случаях, материалы могут быть твердыми и прочными, но не стоит слишком беспокоиться о прочности — подумайте, например, о пуленепробиваемом стекле.

Кроме того, в данном металле можно улучшить эти качества. Распространенным форматом здесь являются керамические покрытия, которые повышают твердость металлов, в которых она отсутствует, но которые уже являются прочными и жесткими.

Чтобы узнать больше о твердости, прочности и прочности металлов, узнать о наших услугах по производству стали или купить сталь в Интернете, поговорите с сотрудниками Wasatch Steel сегодня.

Общая взаимосвязь между прочностью и твердостью

https://doi.org/10.1016/j.msea.2011.08.061Получить права и содержание

Реферат

И твердость, и прочность являются важными свойствами материалов, и они часто подчиняются трем критериям эмпирическая взаимосвязь в упрочненных металлах и некоторых объемных металлических стеклах (BMG).Но отношения между прочностью и твердостью совершенно разные для крупнозернистых (CG) и ультрамелкозернистых материалов, хрупких BMG и керамики. В настоящей работе некоторые медные сплавы с различной микроструктурой, BMG на основе Zr, Co и Al ₂ O ₃ были использованы для анализа общей взаимосвязи между твердостью и прочностью. Несколько различных соотношений можно было получить из экспериментальных результатов с различными доступными материалами, и наблюдались три типа морфологии вдавливания.Вмятины с морфологией «врезания» всегда представляют состояние материала, а треть твердости находится в диапазоне от предела текучести до предела прочности на разрыв. Две другие морфологии вдавливания вызывали полное затвердевание материала, поэтому твердость могла представлять собой внутреннее механическое свойство материалов. Обнаружено, что на соотношение твердости и прочности влияет поведение нагромождения и их способность деформироваться при сдвиге. Комбинированный эффект этих двух аспектов делает твердость приблизительно в три раза больше прочности в упрочненных кристаллических материалах и поддающихся сдвигу BMG, но более чем в три раза больше прочности в хрупких, отожженных BMG и керамике.

Основные моменты

► Твердость не является внутренним свойством, но отражает состояние твердости в CG. ► Отношение твердости к прочности также может быть отражено морфологией вдавливания. ► Отношение твердости к прочности увеличивается с увеличением параметра α . ► H _V = 3 σ _UTS действительно для материалов с относительно высокой прочностью и лучшей ударной вязкостью.

Ключевые слова

Кристаллические материалы

Объемные металлические стекла

Керамика

Прочность

Твердость

Критерий текучести

Углубление

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

B. Полный текстV. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Справочник по механическим свойствам

Справочник по механическим свойствам

Жесткий-
Наплавка,
Строительство
Слияние
Сварка
Углерод
Сварка
Цветной
Металлы
Обогрев
& Нагревать
Лечение
Пайка
Сварка
Сварка
Чугун
Сварка
Железо
Металлы
Пайка
&
Пайка
Оборудование
Настраивать
Операция
Оборудование
Для
OXY-Acet
Состав
из
Сталь
Механический
Характеристики
металлов
Кислород
&
Ацетилен
OXY-Acet
Пламя
Физический
Характеристики
металлов
Как стали
Находятся
Секретный
Расширение
&
Сокращение
Подготовить
Для
Сварка
OXY-Acet
Сварка
& Резка
Безопасность
Практики
Руководство по эксплуатации
Резка
Кислород
Резка по
Машина
Приложения
Тестирование
&
Проверка

6
В то время как низкоуглеродистые стали демонстрируют относительно
высокая пластичность, измеренная описанными выше методами, они также
подвержены хрупкому разрушению при некоторых
условия.Элемент конструкции может внезапно сломаться под воздействием напряжения.
что ниже ожидаемого предела текучести
металла — то есть до того, как любая измеримая остаточная деформация
состоялось. Такой отказ (перелом)
всегда начинается с небольшой трещины или выемки в металле. Способность стали
сопротивляться этому
Тип разрушения называется пластичностью надреза. Пластичность надреза в некоторой степени зависит от
о составе
сталь. Это всегда связано с температурой (все стали быстро теряют пластичность надреза.
при падении температуры ниже 0-20 ⁰ C
диапазон) и зернистым структурам в стали, особенно структурам
которые образуются в результате
сварка.Снятие напряжений — повторный нагрев зоны сварного шва до температуры
не более 600 ⁰ С — широко
используется для уменьшения возможности хрупкости
разрушение сварных конструкций. Твердость
Если речь идет о металлах, твердость
обычно определяется как способность металла сопротивляться вдавливанию или
проникновение другим материалом. В
сама по себе, точная твердость стали не имеет большого значения в большинстве
Приложения. Однако твердость может
быть измеренным гораздо легче, чем предел прочности на разрыв, существует очень
близкие отношения между
твердость и предел прочности на разрыв, а также между твердостью и пластичностью.Как правило,
тем сложнее
стали, чем выше ее предел прочности на разрыв и тем ниже ее пластичность. Три метода
испытания на твердость широко используются:
Метод Бринелля, при котором стальной шарик прижимается к поверхности
образец большой нагрузкой, а твердость
определяется путем измерения диаметра отпечатка, оставленного на поверхности; в
Метод Роквелла, в котором
алмазный конус вдавливается в поверхность, и твердость определяется датчиком,
встроен в блок тестирования, который
регистрирует глубину впечатления; и метод склероскопа, в котором
алмазно-остроконечный цилиндр из стали
падает на поверхность материала с фиксированной высоты, а твердость
определяется путем измерения высоты
отскока.Продолжение
на следующей странице … Рис.
8-7. Пружины или резинки, фиксирующие это
боксерская груша к полу и потолку подвергается
к повторяющемуся, но не поочередному стрессу.

твердость, ударная вязкость и прочность {инфографика} |

Многие из нас, недолго думая, будут взаимозаменяемо использовать слова «сильный», «жесткий» и «твердый». В повседневных разговорах это не имеет большого значения и часто зависит только от семантики.Однако в разговоре о металлическом продукте очень важно, какое слово вы выберете. В области металлографии и анализа металлов твердость, ударная вязкость и прочность — это три различных свойства, которые также имеют некоторое перекрытие. Вместе эти три свойства составляют то, что обычно называют «прочностью» металла. Вот как эти три свойства металла различаются и как они частично совпадают и работают вместе:

Твердость : способность материала противостоять трению, в основном сопротивление истиранию, называется твердостью.Алмазы относятся к числу самых твердых веществ, известных человеку, поцарапать алмаз невероятно сложно. Однако, хотя алмаз твердый, он не такой твердый. Если приложить молоток к алмазу, он разобьется, что демонстрирует, что не все твердые материалы также являются твердыми. В мире металлических инструментов сверла и шлифовальные диски должны быть чрезвычайно твердыми, чтобы выдерживать высокое трение.

Прочность: Сила, необходимая для деформации материала.Чем выше сила, необходимая для изменения формы материала, тем он прочнее. Сталь, как известно, трудно разобрать, поэтому она обладает высокой прочностью. Глупая замазка, с другой стороны, совсем не прочная, и для ее быстрой деформации требуется прикосновение ребенка, чтобы она могла принимать самые разные формы.

Вязкость: Насколько хорошо материал может сопротивляться разрушению при приложении силы. Вязкость требует прочности, а также пластичности, что позволяет материалу деформироваться перед разрушением.Считаете ли вы глупую замазку чем-то тяжелым? В соответствии с этими условиями, хотите верьте, хотите нет, на самом деле он относительно прочный, поскольку может растягиваться и деформироваться, а не ломаться.

Очень часто один материал имеет более одного из этих свойств. Эти три категории частично совпадают. Твердые сверла также должны быть прочными и жесткими, чтобы они могли работать по мере необходимости. Наковальни очень жесткие и прочные, они должны выдерживать все злоупотребления, которые они принимают, но они не обязательно жесткие.С другой стороны, пуленепробиваемое стекло твердое и прочное, но не очень прочное.

Есть также способы улучшить эти свойства. Металлы, покрытые керамической отделкой, могут придать твердость металлу, который уже является прочным и жестким. С другой стороны, углеродистая сталь может сохранять свойства стали в сердечнике, но приобретать некоторые свойства углерода по краям.

Итак, в следующий раз, когда вы услышите, как кто-то описывает материал как сильный, жесткий или жесткий, подумайте, правильные ли это термины.