La dureza está en parte relacionada con la resistencia, pero más aún con la rigidez o el módulo. Es una medida del grado de resistencia a la deformación bajo una presión o carga de compresión. A menudo, para dañar un material que es duro, la carga se concentra en un punto y se hace una abolladura. El material que menos abolla se considera duro. El diamante es duro, el acero para herramientas es duro, el granito es duro, el concreto es duro, el vidrio es duro. Bajo carga de tensión, todos estos son frágiles y se rompen fácilmente con ligeros rasguños. En general, los materiales fuertes tienen una alta resistencia a la tracción y pueden o no ser duros. Si considera la resistencia específica, entonces las fibras plásticas como el kevlar y los espectros son más fuertes que el acero pero no son duras cuando se aplastan. Los materiales duros no cambian de forma cuando se presionan en un lugar concentrado debido a su rigidez. Duro también significa resistente a los arañazos o al desgaste, lo que podría deberse a una baja fricción en la superficie. Se prefieren materiales duros para las superficies de apoyo para reducir el desgaste. La rigidez mantiene los puntos de contacto más pequeños, por lo que la fricción por unidad de área es mínima. Es por eso que los rodamientos de bolas son el material más duro que tenemos y que nos podemos permitir. Y luego vamos a la prueba de dureza para medir la “dureza” de un metal al abollarlo y ver cuán pequeña se hizo una abolladura. En este caso especial, la dureza está directamente relacionada con la resistencia porque al hacer la abolladura significa que el metal se ha deformado. Entonces, si es de alto módulo, rígido, podría no deformarse en absoluto para una carga dada donde un material más blando dejará una abolladura o una abolladura más grande.
¿Cuál es la diferencia entre un material duro y un material fuerte?
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En general, cualquier cosa dura y fuerte es casi similar. Cualquier cosa que sea difícil es fuerte o viceversa. Pero desde el punto de vista de la ingeniería, duro y fuerte son dos cosas diferentes. Antes de decir duro y fuerte déjame contarte sobre dúctil y quebradizo.
En ingeniería, para considerar algo difícil, necesita medir la dureza. Hay pocas escalas de dureza como Rockwell, Brinel, Vikkers, etc. Cuanto mayor sea el valor de dureza, más duro será el material.
Fuerte es considerado por UTS (Fuerza de tracción máxima) más alta. Cuando aumenta la dureza, UTS disminuye. Entonces, los materiales no son fuertes en el punto de vista de la ingeniería. Los materiales con mayor UTS son de naturaleza dúctil. Pero cuando aumenta la dureza, disminuye la ductilidad, al igual que UTS.
Entonces, cuando necesita un material que debe ser duro y fuerte, debe compensar o usar procedimientos de tratamiento térmico para hacer dichos materiales. Son costosos pero mejores.
Depende de lo que quieras decir con fuerte.
Un material duro es resistente a arañazos y hendiduras permanentes. La dureza se mide efectivamente como presión o tensión (fuerza sobre un área).
Fuerte puede referirse al límite elástico (antes de la extensión permanente) o la resistencia a la tracción final (se permite cierta distorsión permanente); ambos también se miden como una fuerza sobre un área.
Algunos materiales son más débiles en tensión que la compresión debido, por ejemplo, a defectos microscópicos de la superficie que permiten el crecimiento de grietas.
Entonces diría que un material duro tendría un alto límite elástico en compresión.
Un material rígido es aquel que necesita un esfuerzo mayor para un cierto porcentaje de distorsión. (tiene un módulo de Young más alto)
Un material quebradizo puede ser duro y rígido pero fácil de romper porque falla después de solo una pequeña distorsión.
Un material resistente es uno que es difícil de romper porque absorbe mucha energía (a menudo porque es menos rígido)
… Editar: Vea también las muchas buenas respuestas a ¿Cuál es la diferencia entre la dureza, la tenacidad, la resistencia y la rigidez de los materiales?
La dureza se define simplemente como resistencia a la indentación.
Si bien FUERTE es algo bastante comparativo, puede estar relacionado con la fuerza, la dureza u otras propiedades depende de la perspectiva de la persona y el parámetro.
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