Forskel mellem duktilitet og formbarhed

Det vigtigste forskel mellem duktilitet og formbarhed er det duktilitet af fast materiale er evnen til at gennemgå trækspænding uden brud eller skader, medens formbarhed af et materiale er evnen til at gennemgå kompressionsspænding uden brud eller skade.

Duktilitet og formbarhed er to egenskaber, der er meget vigtige ved valg af materialer til bygning og fremstilling af produkter. Disse egenskaber beskriver plasticitet af faste materialer. I metaller er duktilitet og formbarhed meget høj på grund af deres evne til at opretholde store mængder plastiske deformationer i krystalstrukturen. For eksempel er platin det mest duktile materiale, og guld er det mest formbare materiale.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er duktilitet
3. Hvad er formbarhed
4. Sammenligning side ved side - Duktilitet vs formbarhed i tabelform
5. Resume

Hvad er duktilitet?

Duktilitet er et fast materiales evne til at gennemgå trækstyrke uden skader. Vi kan måle denne egenskab ved et fast materiale, og det beskriver, i hvilket omfang det faste materiale kan gennemgå plastisk deformation uden brud. Det afbildes ofte af det faste stofs evne til at strække sig ind i en tråd, når det trækkes i enderne.

Figur 01: Trækprøvning for støbejern

Dette er en mekanisk egenskab, og vi kan kvantificere den med brudspændingen, som er den stamme, som materialet sprækker, når vi anvender stigende trækspænding langs en enkelt akse. Reduktionen af ​​området fra det oprindelige punkt til bruddet under testen er også et mål for denne egenskab. Duktilitet er en egenskab, som vi især ser efter i metaller. Metaller har meget høj duktilitet. Derfor kan vi let manipulere metaller sammenlignet med andre faste materialer.

Hvad er formbarhed?

Smidbarhed er faste materialers evne til at gennemgå kompressionsspænding uden skader. Metaller er meget formbare sammenlignet med ikke-metalmaterialer. Derfor kan vi forme metaller ved hjælp af formningsmetoder såsom smedning, valsning, ekstrudering og indrykkning. Da guld er meget formbart, kan vi smide det til meget tynde folier, sommetider kun nogle få atomer tykke.

Figur 02: Vi kan få guldark på grund af dets formbarhed

Vi kan måle et stofs formbarhed ved at bestemme, hvor meget tryk (trykstress) det kan modstå uden at bryde. Men denne egenskab er forskellig fra et stof til et andet afhængigt af stoffets krystalstruktur. Under komprimeringen ruller atomer over hinanden til nye positioner. Men de har en tendens til ikke at bryde den metalliske binding mellem dem. De fleste af de gange, denne ændring af positionen er permanent.

Hvad er forskellen mellem duktilitet og formbarhed?

Duktilitet af et fast materiale er evnen til at gennemgå trækbelastning uden brud eller skade. Du kan blot trække et materiale ind i en tråd ved at trække i enderne. Mens et materiales formbarhed er evnen til at gennemgå kompressionsstress uden brud eller skade. Det er simpelthen muligheden for at blive hamret eller skubbet ind i tynde lag uden at gå i stykker. Derfor er dette den vigtigste forskel mellem duktilitet og formbarhed.

I de fleste tilfælde eksisterer dog duktilitet og formbarhed samtidig. For eksempel er sølv og guld meget formbart og duktilt. Men i nogle tilfælde er duktiliteten høj, mens formbarheden er lav eller omvendt. For eksempel er bly og støbejern meget formbart, selvom de har en mindre duktilitet.

Nedenstående infografiske tabel viser forskellen mellem duktilitet og formbarhed mere detaljeret.

Sammendrag - Duktilitet vs formbarhed

Duktilitet og formbarhed er to aspekter af den plastiske deformationsproces af faste materialer. Da metaller har en krystalkonstruktion og frie elektroner for at tillade store mængder af dislokationer, er de begge meget formbare og smidige. Den vigtigste forskel mellem duktilitet og formbarhed er, at duktiliteten af ​​fast materiale er evnen til at gennemgå trækspænding uden brud eller skader, medens formbarheden af ​​et materiale er evnen til at gennemgå kompressionsspænding uden brud eller skade.

Reference:

1. Bell, Terence. "En forklaring på formbarhed og behandling af metaller." Balancen. Tilgængelig her 
2. "Duktilitet." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. oktober 2018. Tilgængelig her

Billede høflighed:

1. ”Støbejernstrækningstest” af Sigmund - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. ”Kanazawa Gold Factory” Af Eckhard Pecher - Eget arbejde, (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia