Différence clé - dureté vs ténacité
Dureté et ténacité, bien que les deux mots soient synonymes selon certains dictionnaires standard, il existe une différence essentielle entre eux dans l'étude de la science des matériaux. En général, un matériau solide, selon la force qui lui est appliquée, présente trois types de changements; changements élastiques, changements plastiques et fraction. Pour un matériau solide, les valeurs de dureté et de ténacité dépendent de l'élasticité, de la plasticité et de la fraction. La principale différence entre la dureté et la ténacité est que ces deux propriétés des matériaux ont une relation inverse. Pour un matériau solide particulier; à mesure que la dureté augmente, la ténacité diminue. La dureté est une mesure de la résistance d'un matériau à la déformation permanente. La ténacité est une mesure de la quantité de déformation qu'un matériau solide peut subir avant de se fracturer. Par conséquent, on peut dire que la dureté et la ténacité ont une relation inverse. Pour un solide particulier; la dureté augmente à mesure que la ténacité diminue.
Qu'est-ce que la dureté ?
La dureté est une mesure de la résistance d'un matériau à la déformation plastique. Cette propriété est étroitement liée à la résistance; la capacité d'un matériau à résister aux rayures, à l'abrasion, à l'indentation ou à la pénétration. Les matériaux durs courants sont; céramique, béton et certains métaux.
Le diamant est le matériau naturel le plus dur sur terre.
Qu'est-ce que la ténacité ?
La ténacité est une mesure de la déformation qu'un matériau peut subir avant de se rompre. En d'autres termes, c'est la capacité à résister à la fois aux déformations plastiques et élastiques. Cette qualité de matériau est très importante pour que les pièces de structure et de machine résistent aux chocs et aux vibrations. Quelques exemples de matériaux résistants sont le manganèse, le fer forgé et l'acier doux. Par exemple, si nous appliquons une charge soudaine à une pièce en acier doux et à un verre, le matériau en acier absorbera plus d'énergie que le verre avant de se fracturer. Par conséquent, on dit que l'acier doux est beaucoup plus résistant que le verre.
Manganèse
Quelle est la différence entre dureté et ténacité ?
Définition de la dureté et de la ténacité
Dureté: la dureté est un paramètre qui mesure la résistance d'un matériau solide aux changements de forme permanents lorsqu'une force de compression est appliquée. Les matériaux durs ont généralement de fortes forces intermoléculaires. Par conséquent, ils peuvent résister aux forces extérieures sans changer leur forme de façon permanente.
Il existe plusieurs mesures de dureté, pour comprendre le comportement complexe des matières solides sous une force. Il s'agit de la dureté des rayures, de la dureté de l'indentation et de la dureté du rebond.
Ténacité: en science des matériaux et en métallurgie, la ténacité est décrite comme la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie pour se déformer plastiquement sans se fracturer. On dit aussi que c'est la résistance à se déformer plastiquement, avant de se fracturer sous contrainte. Parfois, elle est définie comme l'énergie par unité de volume qu'un matériau peut absorber sans se rompre.
Unités SI=joule par mètre cube (J m−3)
Propriétés et exemples de dureté et de ténacité
Dureté: un matériau dur peut rayer un matériau mou. La dureté dépend d'autres propriétés du matériau telles que la ductilité, la rigidité élastique, la plasticité, la déformation, la résistance, la ténacité et la viscosité. Le diamant est le matériau naturel le plus dur sur terre. Les autres exemples de matériaux durs sont la céramique, le béton et certains métaux.
Ténacité: un matériau résistant peut absorber de grandes quantités d'énergie sans se fracturer; par conséquent, les matériaux résistants nécessitent un équilibre entre résistance et ductilité. Les matériaux fragiles ont une valeur de ténacité inférieure. Les matériaux en manganèse, en fer forgé et en acier doux sont considérés comme des matériaux résistants.
Tests de dureté et de ténacité
Dureté: Trois principaux types de valeurs de dureté sont mesurés de trois manières différentes pour mesurer la dureté de rayure, la dureté d'indentation et la dureté de rebond.
| Type | Échelles de mesures / instruments |
| Dureté aux rayures | Scléromètre – Échelle de Mohs et testeur de dureté de poche |
| Dureté d'indentation | Échelle Rockwell, Vickers, Shore et Brinell |
| Dureté de rebond | Scléroscope |
Ténacité: La façon simple de mesurer la valeur de ténacité d'un matériau solide consiste simplement à mesurer l'énergie nécessaire pour casser le matériau. Cela nécessite un petit échantillon du matériau, une taille fixe avec une encoche de machine. Cette méthode ne peut pas être utilisée pour tous les matériaux, mais utile pour classer les matériaux qui sont utilisés dans les produits qui subissent une pression. (généralement des métaux).
Image courtoisie: "Diamonds" de Swamibu (CC BY 2.0) via Commons "Mangan 1-crop" de Tomihahndorf - Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) via Commons "Stress-strain1" de Moondoggy - [1]. (CC BY-SA 3.0) via Commons
