ليونة مقابل هشاشة
اللدونة والهشاشة من أهم الخصائص الفيزيائية للمواد في هندسة البناء. ليونة المادة هي قدرتها على التشوه عند تطبيق قوة شد عليها. يشار إليها أيضًا باسم قدرة المادة على تحمل تشوه البلاستيك دون التعرض للتمزق. الهشاشة ، من ناحية أخرى ، هي بالضبط خاصية معاكسة لليونة لأنها قدرة المادة على الانكسار دون التعرض أولاً لأي نوع من التشوه عند تطبيق القوة. هناك الكثير ممن لا يستطيعون فهم الاختلافات بين اللدونة والضعف ، وتهدف هذه المقالة إلى شرح الاختلافات بين هاتين الخاصيتين المهمتين للمواد.
نختبر هذه الخصائص للمواد في حياتنا اليومية. نقول أن أظافرنا هشة للغاية لأنها تنكسر بسهولة. يُنظر إلى النساء بشكل خاص منزعجين من هشاشة أظافرهن وشعرهن ويجربن العلاجات لتحسين مرونة أصولهن المهمة. في الفيزياء ، يقال إن المواد التي تطول أو تتشوه بنسبة تصل إلى 5٪ هي مواد مطيلة وبعض الأمثلة على المواد المطيلة هي الذهب والفضة والنحاس. من ناحية أخرى ، فإن المواد الهشة تفسح المجال وتنطلق دون أي إشعار ولا تتعرض لأي تشوه. بعض الأمثلة الجيدة هي الحديد الزهر والخرسانة.
يمكن للمرء أن يفكر في المواد المطيلة على أنها قابلة للانحناء والكسر. هل رأيت مدى مرونة الشريط المطاطي حيث يمكنك مده لفترة كافية قبل أن ينفجر أخيرًا لأنه لا يستطيع تحمل قوة الشد التي تقوم بتطبيقها؟ من ناحية أخرى ، فإن رقائق البطاطس أو البسكويت الذي تأكله هش للغاية لأنه لا يمكنه تحمل أدنى قوة. لذلك من الحكمة القول أنه إذا كانت المادة غير قابلة للدكت ، فهي هشة.في صناعة البناء والتشييد ، إذا كان علينا الاختيار بين مادتين لهما نفس الصلابة والقوة ، فإننا نختار مادة ذات ليونة أعلى لأنها ستستمر لفترة أطول. الليونة هي خاصية تتأثر بدرجة الحرارة. يُلاحظ أن الزيادة في درجة الحرارة تزيد من الليونة وانخفاض درجة الحرارة يقلل من ليونة ويمكن حتى تغيير مادة من كونها مطيلة إلى مادة هشة.
تميل الشوائب أيضًا إلى جعل المادة هشة. لذلك إذا كانت المادة الهشة هي المطلوب اللجوء إلى إضافة الشوائب ، لجعل المادة أكثر هشاشة. معظم الزجاج ومواد السيراميك هشة للغاية. لهذا يحاول العلماء زيادة صلابة وقوة هذه المواد لمنع تكسرها بسهولة. ربما يكون الكسر هو أهم مفهوم في مجال علوم وهندسة المواد. يتم تعريفه على أنه قدرة المادة على الانقسام إلى أجزاء عند تطبيق قوة خارجية عليها.
باختصار:
الفرق بين الليونة والهشاشة
• اللدونة هي قدرة المادة على تحمل قوة الشد عند تطبيقها عليها لأنها تخضع لتشوه البلاستيك
• الهشاشة هي عكس الليونة لأنها تشير إلى قدرة المواد على الانقسام إلى قطع عند تطبيق قوة الشد دون أي استطالة أو تشوه بلاستيكي
• تعتبر النظارات والسيراميك هشة بينما الذهب والفضة من المواد المطيلة.
• تسمح الليونة بسحب الأسلاك من المواد
• زيادة درجة الحرارة تزيد من الليونة بينما تؤدي إضافة الشوائب إلى تقليل الليونة
