作者lucifer19 (乔巴超人)
标题Re: [问题] 软硬和韧脆是否有相对关系?
时间Sat May 3 16:02:33 2014
虽然已经有帅哥回答不过我再稍微多提一点
: 这篇只讨论物理问题
: 因为本身是武术迷
: 之前想到如果要买一种棍体防身(只是假设)
: 那麽这种棍体什麽材质才是最理想
这个部分我不清楚,不过我想一般钢材就相当不错了
毕竟应该同时需要耐冲击和高强度
: 钢好像不错,可是莫氏硬度只有5
: 玻璃璃纤维强化塑胶(FRP)好像很硬,但是它同时也很脆
: 武器敲击时有断裂的可能,而且我查不到它的硬度是多少
: 钨钢非常硬、碳化钨更硬直逼钻石
: 但是同样的我查不到它的韧性如何
因为所谓韧性和制程有相当大的关系
同一种材料不同处理方式会有完全不同的韧性
再加上韧性也有分不同条件的韧性(一般最常见是破裂韧性和冲击韧性)
所以比较不方便查询
: 我知道硬度有所谓的莫式硬度
: 可以供我作为硬度上的参考
: 可是关於有没有一个科学标准
: 可以让我知道一个材料的韧脆性呢?
韧性一般定义是材料在破裂前所吸收的总能量(应力-应变图曲线下的总面积)
所以是必须同时考虑到最大硬度、延性以及杨氏膜数的一个值
如陶瓷,虽然硬度和杨氏膜数都十分优秀,不过悲剧般的延展性使总面积很小
所以陶瓷一般都是认定为脆性材料(不韧)
而高分子类一般是延性非常优秀,但是硬度和杨氏膜数都很低
曲线下的总面积一样很小
所以一般会说高分子类材料延性很不错,但一样不韧
: 网路上虽然有这个物理名词解释
: 但是关於各种材料的韧性资料却不多
: 比如说玻璃和钻石
: 虽然两者硬度很接近
: 可是玻璃从一公尺高度自然落体就会碎裂了
: 钻石可能从几公尺高度用力丢都未必会碎
: 顺便一问 冲量在材料科学上有意义吗?
: 也就是我一个力慢慢施加100牛顿在某物体上
: 跟我一下子突然施加100牛顿某物体上(如敲击)
: 是相同的物理意义吗?
最後推文中那位帅哥有说了
基本上一般材料进行塑性变形的时候
会分为热活化部分以及非热活化部分
热活化部分和温度时间息息相关
若瞬间给予大力量因时间不足以使其慢慢变形
而使得材料延性不如预期
也就是变脆了
所以这样子的测试方式我们将其归类为冲击韧性(其值会比一般破裂韧性要低)
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3F:→ jessti:那有什麽样的高分子是韧性好的吗? 60.244.250.11 05/09 21:10
4F:→ lucifer19:我非高分子领域不熟不过一定有 往高强 115.43.50.26 05/11 23:04
5F:→ lucifer19:度的方向去找应该会有收获 115.43.50.26 05/11 23:04