ολκιμότητα vs ευθραυστότητα
Η ολκιμότητα και η ευθραυστότητα είναι δύο από τις πιο σημαντικές φυσικές ιδιότητες των υλικών στην κατασκευαστική μηχανική. Η ολκιμότητα ενός υλικού είναι η ικανότητά του να παραμορφώνεται όταν ασκείται πάνω του δύναμη εφελκυσμού. Αναφέρεται επίσης ως η ικανότητα μιας ουσίας να αντέχει την πλαστική παραμόρφωση χωρίς να υποστεί ρήξη. Η ευθραυστότητα, από την άλλη πλευρά, είναι ακριβώς μια αντίθετη ιδιότητα της πλαστιμότητας, καθώς είναι η ικανότητα ενός υλικού να σπάει χωρίς πρώτα να υποστεί οποιοδήποτε είδος παραμόρφωσης κατά την εφαρμογή δύναμης. Υπάρχουν πολλοί που δεν μπορούν να κατανοήσουν τις διαφορές μεταξύ πλαστιμότητας και ευθραυστότητας και αυτό το άρθρο έχει σκοπό να εξηγήσει τις διαφορές μεταξύ αυτών των δύο σημαντικών ιδιοτήτων των ουσιών.
Βιώνουμε αυτές τις ιδιότητες των υλικών στην καθημερινή μας ζωή. Λέμε ότι τα νύχια μας είναι πολύ εύθραυστα καθώς κουμπώνουν εύκολα. Οι γυναίκες είναι ιδιαίτερα ενοχλημένες από την ευθραυστότητα των νυχιών και των μαλλιών τους και δοκιμάζουν θεραπείες για τη βελτίωση της πλαστικότητας των σημαντικών πλεονεκτημάτων τους. Στη φυσική, τα υλικά που επιμηκύνονται ή παραμορφώνονται έως και 5% λέγεται ότι είναι όλκιμα και μερικά παραδείγματα όλκιμων υλικών είναι ο χρυσός, το ασήμι και ο χαλκός. Από την άλλη πλευρά, τα εύθραυστα υλικά υποχωρούν και κουμπώνουν χωρίς καμία προειδοποίηση και δεν υφίστανται καμία παραμόρφωση. Μερικά καλά παραδείγματα είναι ο χυτοσίδηρος και το σκυρόδεμα.
Μπορεί κανείς να σκεφτεί τα όλκιμα υλικά ως εύκαμπτα και συνθλιβόμενα. Έχετε δει πόσο όλκιμο είναι ένα λάστιχο καθώς μπορείτε να το τεντώσετε αρκετά προτού τελικά να κουμπώσει καθώς δεν αντέχει τη δύναμη εφελκυσμού που εφαρμόζετε; Από την άλλη, το πατατάκι ή ένα μπισκότο που τρώτε είναι εξαιρετικά εύθραυστο καθώς δεν αντέχει την παραμικρή δύναμη. Επομένως, είναι συνετό να πούμε ότι εάν ένα υλικό δεν είναι όλκιμο, είναι εύθραυστο. Στην κατασκευαστική βιομηχανία, εάν πρέπει να επιλέξουμε ανάμεσα σε δύο υλικά που έχουν την ίδια σκληρότητα και αντοχή, πηγαίνουμε σε ένα που έχει μεγαλύτερη ολκιμότητα καθώς θα έχει μεγαλύτερη διάρκεια. Η ολκιμότητα είναι μια ιδιότητα που επηρεάζεται από τη θερμοκρασία. Η αύξηση της θερμοκρασίας φαίνεται ότι αυξάνει την ολκιμότητα και η μείωση της θερμοκρασίας μειώνει την ολκιμότητα και μπορεί ακόμη και να μετατρέψει μια ουσία από όλκιμο σε εύθραυστο υλικό.
Οι ακαθαρσίες τείνουν επίσης να κάνουν ένα υλικό εύθραυστο. Έτσι, εάν ένα εύθραυστο υλικό είναι αυτό που απαιτείται, προστίθεται η προσθήκη ακαθαρσιών, για να γίνει ένα υλικό πιο εύθραυστο. Τα περισσότερα από τα γυαλιά και το κεραμικό υλικό είναι εξαιρετικά εύθραυστα. Αυτός είναι ο λόγος που οι επιστήμονες προσπαθούν να αυξήσουν τη σκληρότητα και την αντοχή τέτοιων υλικών για να αποτρέψουν το εύκολο σπάσιμό τους. Η θραύση είναι ίσως η πιο σημαντική έννοια στον τομέα της επιστήμης και της μηχανικής των υλικών. Ορίζεται ως η ικανότητα ενός υλικού να σπάει σε κομμάτια όταν ασκείται πάνω του μια εξωτερική δύναμη.
Συνοπτικά:
Διαφορά μεταξύ ολκιμότητας και ευθραυστότητας
• Η ολκιμότητα είναι η ικανότητα ενός υλικού να αντέχει σε δύναμη εφελκυσμού όταν εφαρμόζεται επάνω του καθώς υφίσταται πλαστική παραμόρφωση
• Η ευθραυστότητα είναι το αντίθετο της ολκιμότητας καθώς αναφέρεται στην ικανότητα των υλικών να σπάνε σε κομμάτια κατά την εφαρμογή δύναμης εφελκυσμού χωρίς καμία επιμήκυνση ή πλαστική παραμόρφωση
• Τα γυαλιά και τα κεραμικά θεωρούνται εύθραυστα ενώ ο χρυσός και το ασήμι είναι όλκιμα υλικά.
• Η ολκιμότητα επιτρέπει στα σύρματα να έλκονται από υλικά
• Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την ολκιμότητα ενώ η προσθήκη ακαθαρσιών μειώνει την ολκιμότητα
