Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welk materiaal is erg sterk en taai, maar toont weinig verlenging terwijl het energie absorbeert?

Je beschrijft een materiaal met hoge opbrengststerkte en lage ductiliteit . Hier zijn enkele voorbeelden die aan deze beschrijving voldoen:

* keramiek: Keramiek zoals aluminiumoxide en zirkonia zijn ongelooflijk sterk en hard. Ze zijn echter bros, wat betekent dat ze breken met zeer weinig vervorming (lage ductiliteit). Dit maakt ze uitstekend voor het weerstaan ​​van slijtage, maar niet voor het absorberen van impactsenergie.

* Sommige high-strong staalsoorten: Bepaalde staal, met name die met een zeer hoog koolstofgehalte, kunnen ongelooflijk sterk zijn, maar hebben een zeer beperkte ductiliteit. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen waar hoge sterkte van het grootste belang is, zelfs ten koste van de taaiheid.

* Cermet: Cermet -materialen, een combinatie van keramiek en metaal, kan ook een hoge sterkte vertonen met lage ductiliteit. Ze worden vaak gebruikt in snijgereedschap vanwege hun slijtvastheid en hardheid.

Belangrijke opmerking: "Taaiheid" impliceert meestal het vermogen van een materiaal om energie te absorberen voordat ze breken. Hoewel de hierboven genoemde materialen sterk zijn, betekent hun lage ductiliteit dat ze niet noodzakelijk taai zijn. Ze kunnen snel breken, zelfs als ze een hoge kracht kunnen weerstaan.

Andere overwegingen:

* glas: Hoewel bros, kan glas verrassend sterk zijn. Het wordt vaak gebruikt in toepassingen waar transparantie en hoge sterkte gewenst zijn.

* beton: Beton is relatief sterk in compressie maar zwak in spanning. Het is ook bros, wat betekent dat het lage ductiliteit heeft.

Om het beste materiaal voor een specifieke toepassing te kiezen, moet u rekening houden met de gewenste eigenschappen, zoals sterkte, ductiliteit, taaiheid en kosten.