Melyik szilárd anyag törhető a legkevésbé?
Az anyag annyira "törhetetlen", amennyire a molekoláris szerkezete stabil.
acélrudas beton
szénszálas anyagok
Nem lehetne valahogy kiszámolni, hogy mely atomok milyen molekuláris elrendeződésben adják a lehető legkeményebb, és egyben legtörhetetlenebb (rugalmasabb?) anyagot?
Pl. ugyebár az gyémánt nagyon kemény. De vajon mely atomok milyen elrendeződése adna még keményebb anyagot, Sok ismeretlenes differenciálegyenletek és különböző matematikai számítások alapján nem lehetne ezt meghatározni? Voltak-e már ilyen irányú számolások valamikor?
Az üveg puha, nem igaz hogy majdnem olyan kemény mint a gyémánt.
Azok az anyagok, amik egyszerre nagyon szívósak (pl. nagy ütőmunka) és erősek (nagy modulus), az acélok. A kerámia jellegű anyagok (ide lehet sorolni a gyémántot is), nagyon erősek, de nem szívósak. A műanyagok meg nagyon szívósak, de nem erősek. Ezért használunk mindenre acélt. Ja meg mert még olcsó is.
Ha valami maximumra vagy kíváncsi, valószínűleg valamilyen szén nanocső erősítésű acél kompozit lesz az. De mivel a szívósság és a modulus általában ellentétesen arányosak, nincs olyan ami egyszerre mindkettőből maximum.
És végül, az atomok közti kötéserősség teljességgel alkalmatlan a szívósság jellemzésére. És a modulus jellemzésére se a legjobb. A szerkezet teszi az erős anyagot.
"Az üveg puha"
Nézz utána a Mohs-skálának. A SiO2 (kvarc, üveg) az 7 pontot kapott a 10-es skálán, szóval nem nevezném puhának. Az anyagok nagy többségének keménysége (karcolhatósága) elmarad az üveg mögött.
#3-as jó írja, ha nagyon nagy szilárdságot akarsz ridegség nélkül, akkor kompozit anyagban kell gondolkodni, ahol a kombinált anyagok jó tulajdonságai kiegészítik egymást.
Fémötvözeteknél, ami nem képlékeny, tehát maradó alakváltozást nem nagyon tudsz rajta produkálni, az a rugalmassági határ után törik.
Éppenséggel az a terhelés, aminél törik, lehet nagyon nagy is.
Szerkezeti alkalmazásoknál egyébként a terhelhetőséget igazán úgy nézik, hogy adott terheléshez milyen mennyiségű, tömegű anyag kell.
Így egy adott alkalmazáshoz egy kisebb szilárdságú, de jelentősen kisebb sűrűségű, nagyobb keresztmetszet esetén is kisebb össztömegű anyag is megfelelően szilárd lehet.
Ezen az alapon tarolnak repüléstechnikában, űrtechnikában, meg technikai sportokban is az alu- magnézium- és titán-ötvözetek, meg persze a karbon-kompozitok.
És itt egy új versenyző, az amorf fémötvözet:
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!