Re: [問題] 軟硬和韌脆是否有相對關係？

[lucifer19 (喬巴超人)]

雖然已經有帥哥回答不過我再稍微多提一點


: 這篇只討論物理問題
: 因為本身是武術迷
: 之前想到如果要買一種棍體防身(只是假設)
: 那麼這種棍體什麼材質才是最理想

這個部分我不清楚，不過我想一般鋼材就相當不錯了

畢竟應該同時需要耐衝擊和高強度

: 鋼好像不錯，可是莫氏硬度只有5
: 玻璃璃纖維強化塑膠(FRP)好像很硬，但是它同時也很脆
: 武器敲擊時有斷裂的可能，而且我查不到它的硬度是多少
: 鎢鋼非常硬、碳化鎢更硬直逼鑽石
: 但是同樣的我查不到它的韌性如何

因為所謂韌性和製程有相當大的關系

同一種材料不同處理方式會有完全不同的韌性

再加上韌性也有分不同條件的韌性(一般最常見是破裂韌性和衝擊韌性)

所以比較不方便查詢

: 我知道硬度有所謂的莫式硬度
: 可以供我作為硬度上的參考
: 可是關於有沒有一個科學標準
: 可以讓我知道一個材料的韌脆性呢？


韌性一般定義是材料在破裂前所吸收的總能量(應力-應變圖曲線下的總面積)

所以是必須同時考慮到最大硬度、延性以及楊氏膜數的一個值

如陶瓷，雖然硬度和楊氏膜數都十分優秀，不過悲劇般的延展性使總面積很小

所以陶瓷一般都是認定為脆性材料(不韌)

而高分子類一般是延性非常優秀，但是硬度和楊氏膜數都很低

曲線下的總面積一樣很小

所以一般會說高分子類材料延性很不錯，但一樣不韌



: 網路上雖然有這個物理名詞解釋
: 但是關於各種材料的韌性資料卻不多
: 比如說玻璃和鑽石
: 雖然兩者硬度很接近
: 可是玻璃從一公尺高度自然落體就會碎裂了
: 鑽石可能從幾公尺高度用力丟都未必會碎
: 順便一問  衝量在材料科學上有意義嗎？
: 也就是我一個力慢慢施加100牛頓在某物體上
: 跟我一下子突然施加100牛頓某物體上(如敲擊)
: 是相同的物理意義嗎？


最後推文中那位帥哥有說了

基本上一般材料進行塑性變形的時候

會分為熱活化部分以及非熱活化部分

熱活化部分和溫度時間息息相關

若瞬間給予大力量因時間不足以使其慢慢變形

而使得材料延性不如預期

也就是變脆了

所以這樣子的測試方式我們將其歸類為衝擊韌性(其值會比一般破裂韌性要低)


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推 NightStick:謝謝 ^^
→ jessti:推
→ jessti:那有什麼樣的高分子是韌性好的嗎？
→ lucifer19:我非高分子領域不熟不過一定有  往高強
→ lucifer19:度的方向去找應該會有收穫