Kekerasan, Kekuatan, dan Ketahanan: Sifat Utama Logam Dijelaskan

Kekerasan, kekuatan, dan ketahanan adalah beberapa sifat utama dan penting yang diharapkan pada logam dan bahan lainnya. Satu atau lebih sifat ini akan menentukan kesesuaiannya pada aplikasi tertentu. Hari ini dalam kehidupan sehari-hari, orang cenderung menggunakan kata kuat, tahan, dan keras dalam percakapan mereka tanpa mengetahui seberapa penting kata itu dalam metalurgi.

Hari ini kita akan mengetahui tentang kekerasan, kekuatan, dan ketahanan logam. Kami juga akan mengetahui perbedaannya dan seberapa penting mereka dalam aplikasi yang berbeda. Anda juga akan terbiasa dengan stres dan strain.

Stres dan Strain

Stres adalah ukuran gaya yang bekerja pada objek. Stres dibedakan berdasarkan arah gaya bekerja relatif terhadap bahan, yang dapat berupa tekanan, tarik, atau geser. Stres tekanan adalah stres yang bekerja di arah longitudinal untuk memadatkan objek. Sementara stres tarik adalah kebalikannya, bertindak untuk melebar objek. Stres torsi berbeda karena adalah hasil dari gaya yang bekerja di arah berlawanan yang berfungsi untuk memutar atau memberikan beban torsi.

Di sisi lain, strain dari bahan adalah ukuran seberapa jauh telah berubah bentuk relatif terhadap dimensi aslinya. Sebagai contoh, ketika bahan yang mengalami stres dari arah mana pun terikat untuk merespons stres dengan berubah bentuk atau gagal total.

Insinyur dan ilmuwan mampu memprediksi reaksi bahan ketika diterapkan gaya pada tingkat yang berbeda. Ini juga telah memungkinkan klasifikasi bahan berdasarkan sifat materialnya, yang dapat mencakup rapuh, lentur, elastisitas, kekerasan, ketahanan, dan kekuatan.

Apa itu Kekerasan?

Secara umum, kekerasan adalah kemampuan bahan untuk menahan gesekan. Dikenal luas dan menggunakan resistensi abrasi. Kekerasan bahan adalah ukuran atau kemampuan resistensinya terhadap deformasi lokal. Deformasi ini dalam kebanyakan kasus disebabkan oleh abrasi (gaya gesekan) atau indenter (gaya mekanis lateral konstan).

Seperti permata memiliki karakteristik unik kekerasan dan dikenal sebagai zat paling keras di bumi dan sangat sulit untuk digores. Di dunia industri atau infrastruktur, jarang digunakan dalam aplikasi penting yang memerlukan kekerasan. Namun, bor yang berkunci permata sangat umum dan tersedia dalam berbagai ukuran termasuk untuk bor tangan yang digunakan untuk bor logam dan batu padat.

Pada tingkat subatomik, kekerasan ditentukan oleh kekuatan ikatan antar molekula. Meskipun ada beberapa hal yang juga memainkan peran. Namun, kekerasan bahan tidak bertanggung jawab untuk menahan aplikasi sejumlah besar gaya. Biarkan kita lihat contoh, meskipun kekerasan permata, dapat dengan mudah dihancurkan dengan palu sledgehammer. Di sinilah kita dapat membedakan kekerasan dari ketahanan.

Apa itu Ketahanan?

Ketahanan adalah kemampuan untuk mengukur jumlah gaya yang dapat diserap bahan tanpa pecah. Bahan seperti logam, plastik, atau kayu dapat mengalami sejumlah gaya sebelum pecah, yang berarti saat bahan akan gagal sepenuhnya.

Dengan ini, bahan dapat mengalami deformasi elastis atau deformasi yang memungkinkan untuk kembali ke bentuk aslinya tanpa pecah. dalam situasi di mana bahan berubah bentuk sebelum pecah berarti, bersifat ductile. Ini berarti bahan ductile juga dapat dianggap tahan.

Selain itu, ketahanan bahan dapat ditentukan oleh ductility dan kekuatannya. Contoh bagus ketahanan adalah logam dan foams yang setara dalam hal ketahanan. Bahan sangat berbeda dalam perilaku dalam hal stres dan strain tetapi memiliki titik leleh yang sama.

Logam hanya dapat menahan sejumlah kecil deformasi sebelum pecah, dan mungkin memerlukan sejumlah besar gaya sebelum berubah bentuk. Di sisi lain, foams akan berubah bentuk dengan sejumlah gaya kompresi normal tetapi hanya akan gagal pada jumlah gaya yang sama dengan logam. Karet unik dalam hal ketahanan karena memiliki kekuatan yang cukup untuk menahan sejumlah besar gaya sebelum berubah bentuk dan tidak gagal tiba-tiba saat deformasi. Karet memiliki kekuatan dan ductility yang menjadikannya bahan tahan unik. Sekarang, mari kita pahami istilah kekuatan.

Apa itu Kekuatan?

Kekuatan adalah jumlah gaya yang dapat terkandung bahan untuk menahan deformasi. Ini berarti, semakin tinggi gaya yang diperlukan untuk mengubah bentuk bahan, semakin kuat bahan. Di antara sifat material di atas seperti logam, kayu, karet, dll. kekuatan mungkin yang paling kompleks. Bisa juga dikatakan sebagai ukuran jumlah gaya yang dapat ditahan objek sebelum mengalami deformasi plastik. Ini juga dapat mengalami deformasi yang tidak dapat dibalik, yang juga dikenal sebagai strain yang tidak dapat dipulihkan. Artinya, bahan yang telah mengalami deformasi plastik tidak akan kembali ke bentuk aslinya bahkan setelah stres dihilangkan.

Sebagai contoh, baja sulit untuk ditarik, yang berarti memiliki kekuatan tinggi. Tetapi tidak kuat sama sekali karena dapat dengan cepat berubah bentuk ke berbagai macam bentuk dengan sangat sedikit gaya.

Perbedaan antara kekuatan dan ketahanan adalah ketahanan mengukur gaya yang diperlukan untuk bahan gagal sepenuhnya. Sementara kekuatan hanya jumlah gaya yang dibutuhkan bahan untuk mencapai deformasi plastik. Dalam beberapa situasi, seperti bahan rapuh seperti keramik, kekuatan dan ketahanan memainkan peran penting karena secara praktis tumpang tindih.

Namun, ada berbagai jenis kekuatan material, yang membawa tentang jenis stres yang dapat dialami bahan. Jadi, bahan dapat memiliki nilai kekuatan tekan dan kekuatan tarik yang unik. Ini tergantung pada kemampuan bahan untuk menahan stres tekan atau stres tarik. Lebih lanjut, semua bahan memiliki kekuatan geser sendiri, yang mengukur kemampuan untuk menahan stres geser sebelum mengalami kegeseran.

Tonton video untuk mengetahui lebih lanjut tentang kekerasan, ketahanan, dan kekuatan:

Jadi, pertanyaan besar hari ini “Perbedaan antara Kekerasan, Ketahanan, dan Kekuatan.”

Perbedaan antara kekerasan, ketahanan, dan kekuatan telah dijelaskan di atas, tetapi secara singkat, kita dapat dengan cepat mengatakan; kekerasan adalah kemampuan bahan untuk menahan gesekan, sementara Ketahanan adalah kemampuan untuk mengukur jumlah gaya yang dapat diserap bahan tanpa pecah. akhirnya, kekuatan adalah jumlah gaya yang dapat terkandung bahan untuk menahan deformasi.

Kesimpulan

Kekerasan, ketahanan, dan kekuatan adalah sifat yang sangat berbeda yang dapat dilihat dalam berbagai bahan. Dalam artikel ini, kita telah melihat stres dan strain dan bagaimana mereka membawa berbagai sifat dalam bahan seperti logam, kayu, karet, dll. akhirnya, kita juga melihat perbedaan antara kekerasan, ketahanan, dan kekuatan.

Semoga Anda menikmati pembacaannya, jika ya, mohon komentar pada bagian favorit Anda dalam artikel ini. Dan jangan lupa bagikan dengan mahasiswa teknik lain, mungkin akan membantu. Terima kasih!