Ductilitate vs fragilitate
Ductilitatea și fragilitatea sunt două dintre cele mai importante proprietăți fizice ale materialelor în ingineria construcțiilor. Ductilitatea unui material este capacitatea sa de a se deforma atunci când se aplică o forță de tracțiune asupra acestuia. De asemenea, este denumită capacitatea unei substanțe de a rezista la deformarea plastică fără a suferi rupere. Pe de altă parte, fragilitatea este exact o proprietate opusă a ductilității, deoarece este capacitatea unui material de a se rupe fără a suferi mai întâi vreun fel de deformare la aplicarea forței. Sunt mulți care nu pot înțelege diferențele dintre ductilitate și fragilitate, iar acest articol este menit să explice diferențele dintre aceste două proprietăți importante ale substanțelor.
Experimentăm aceste proprietăți ale materialelor în viața noastră de zi cu zi. Spunem că unghiile noastre sunt foarte casante, deoarece se rup ușor. Femeile sunt văzute în special deranjate de fragilitatea unghiilor și părului lor și încearcă tratamente pentru a îmbunătăți plasticitatea activelor lor importante. În fizică, se spune că materialele care se alungesc sau se deformează cu până la 5% sunt ductile, iar unele exemple de materiale ductile sunt aurul, argintul și cuprul. Pe de altă parte, materialele fragile cedează și se rup fără nicio notificare și nu suferă nicio deformare. Câteva exemple bune sunt fonta și betonul.
Se poate considera materialele ductile ca fiind îndoibile și zdrobibile. Ați văzut cât de ductilă este o bandă de cauciuc, deoarece o puteți întinde suficient de mult înainte să se rupă în sfârșit, deoarece nu poate suporta forța de tracțiune pe care o aplicați? Pe de altă parte, chips-ul de cartofi sau un biscuit pe care îl mănânci este extrem de fragil, deoarece nu poate rezista la cea mai mică forță. Prin urmare, este prudent să spunem că, dacă un material nu este ductil, este fragil. În industria construcțiilor, dacă trebuie să alegem între două materiale care au aceeași duritate și rezistență, alegem unul care are o ductilitate mai mare, deoarece va fi mai durabil. Ductilitatea este o proprietate care este afectată de temperatură. Se vede că creșterea temperaturii crește ductilitatea, iar o scădere a temperaturii reduce ductilitatea și chiar poate schimba o substanță din ductilitate într-un material fragil.
Impuritățile tind, de asemenea, să facă un material fragil. Deci, dacă un material fragil este ceea ce este necesar, se recurge la adăugarea de impurități, pentru a face un material mai fragil. Majoritatea paharelor și a materialului ceramic sunt extrem de fragile. Acesta este motivul pentru care oamenii de știință încearcă să mărească duritatea și rezistența unor astfel de materiale pentru a preveni spargerea lor cu ușurință. Fractura este poate cel mai important concept din domeniul științei materialelor și al ingineriei. Este definită ca capacitatea unui material de a se rupe în bucăți atunci când o forță externă este aplicată asupra acestuia.
Pe scurt:
Diferența dintre ductilitate și fragilitate
• Ductilitatea este capacitatea unui material de a rezista la forța de tracțiune atunci când este aplicat pe acesta, în timp ce suferă o deformare plastică
• fragilitatea este opusul ductilității, deoarece se referă la capacitatea materialelor de a se rupe în bucăți la aplicarea unei forțe de tracțiune fără nicio alungire sau deformare plastică
• Paharele și ceramica sunt considerate fragile, în timp ce aurul și argintul sunt materiale ductile.
• Ductilitatea permite tragerea de fire din materiale
• Creșterea temperaturii crește ductilitatea, în timp ce adăugarea de impurități scade ductilitatea
