شکل پذیری در مقابل شکنندگی
شکل پذیری و شکنندگی دو مورد از مهمترین خواص فیزیکی مواد در مهندسی ساختمان هستند. شکل پذیری یک ماده، توانایی آن در تغییر شکل زمانی است که نیروی کششی بر آن اعمال می شود. همچنین از آن به عنوان توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک بدون پارگی یاد می شود. از سوی دیگر، شکنندگی دقیقاً یک خاصیت متضاد شکل پذیری است، زیرا توانایی یک ماده برای شکستن بدون هیچ گونه تغییر شکلی پس از اعمال نیرو است. بسیاری هستند که نمی توانند تفاوت بین شکل پذیری و شکنندگی را درک کنند و این مقاله به منظور توضیح تفاوت بین این دو ویژگی مهم مواد است.
ما این خواص مواد را در زندگی روزمره خود تجربه می کنیم. ما می گوییم که ناخن های ما بسیار شکننده هستند زیرا به راحتی می شکنند. زنان بهویژه از شکنندگی ناخنها و موهایشان آشفته میشوند و درمانهایی را برای بهبود انعطاف پذیری داراییهای مهم خود امتحان میکنند. در فیزیک، موادی که تا 5 درصد کشیده یا تغییر شکل میدهند، انعطافپذیر هستند و برخی از نمونههای مواد انعطافپذیر طلا، نقره و مس هستند. از طرف دیگر، مواد شکننده بدون هیچ اطلاعی جای خود را می دهند و می شکنند و هیچ گونه تغییر شکلی ندارند. چند نمونه خوب چدن و بتن هستند.
می توان مواد انعطاف پذیر را خم شدنی و خردشدنی در نظر گرفت. آیا دیدهاید که یک نوار لاستیکی چقدر انعطافپذیر است، زیرا میتوانید آن را به اندازه کافی کشش دهید تا در نهایت بچسبد، زیرا نمیتواند نیروی کششی را که اعمال میکنید تحمل کند؟ از طرف دیگر، چیپس سیب زمینی یا بیسکویتی که می خورید بسیار شکننده است زیرا نمی تواند کوچکترین نیرویی را تحمل کند. بنابراین عاقلانه است که بگوییم اگر ماده ای شکل پذیر نباشد، شکننده است.در صنعت ساختمان، اگر مجبور باشیم بین دو ماده با سختی و استحکام یکسان یکی را انتخاب کنیم، به سراغ ماده ای می رویم که شکل پذیری بالاتری داشته باشد زیرا ماندگاری بیشتری دارد. شکل پذیری خاصیتی است که تحت تأثیر دما قرار می گیرد. افزایش دما باعث افزایش شکلپذیری میشود و کاهش دما باعث کاهش شکلپذیری میشود و حتی میتواند یک ماده را از شکلپذیری به یک ماده شکننده تبدیل کند.
ناخالصی ها نیز باعث شکننده شدن مواد می شوند. بنابراین اگر یک ماده شکننده همان چیزی باشد که لازم است به آن ناخالصی اضافه شود تا یک ماده شکننده تر شود. بیشتر شیشه ها و مواد سرامیکی بسیار شکننده هستند. به همین دلیل است که دانشمندان سعی می کنند سختی و استحکام این گونه مواد را افزایش دهند تا از شکستن آسان آنها جلوگیری کنند. شکست شاید مهمترین مفهوم در زمینه علم و مهندسی مواد باشد. این به عنوان توانایی یک ماده برای شکستن قطعات زمانی که نیروی خارجی بر آن وارد می شود، تعریف می شود.
به طور خلاصه:
تفاوت بین شکل پذیری و شکنندگی
• شکل پذیری توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر نیروی کششی زمانی است که بر روی آن اعمال می شود زیرا تحت تغییر شکل پلاستیک قرار می گیرد
• شکنندگی نقطه مقابل شکل پذیری است زیرا به توانایی مواد در تکه تکه شدن در اثر اعمال نیروی کششی بدون هیچ گونه ازدیاد طول یا تغییر شکل پلاستیک اشاره دارد
• شیشه ها و سرامیک ها شکننده در نظر گرفته می شوند در حالی که طلا و نقره مواد انعطاف پذیر هستند.
• شکل پذیری اجازه می دهد تا سیم ها از مواد کشیده شوند
• افزایش دما انعطاف پذیری را افزایش می دهد در حالی که افزودن ناخالصی ها شکل پذیری را کاهش می دهد