الفرق الرئيسي - القوة مقابل الصلابة

القوة والصلابة نوعان من الخصائص الفيزيائية للمواد. يصف كلا المصطلحين مدى قوة المادة ، لكن لهما تعريفات مختلفة. القوة هي قدرة الجسم أو المادة على تحمل قوة أو ضغط عظيمين. الصلابة هي صلابة الجسم (المدى الذي يقاوم فيه التشوه استجابة لقوة مطبقة). لذلك ، هناك فرق بين القوة والصلابة ، على الرغم من أنهما يستخدمان بالتبادل. الفرق الرئيسي بين القوة والصلابة هو أن القوة قدرة الجسم على تحمل الإجهاد دون أن ينكسر بينما الصلابة هي قدرة الجسم على مقاومة التشوه عند تطبيق الضغط.

المجالات الرئيسية التي تمت تغطيتها

1. ما هي القوة - التعريف ، أنواع مختلفة ، تشوه 2. ما هي الصلابة - التعريف ، أنواع مختلفة ، صيغة 3. ما هو الفرق بين القوة والصلابة - مقارنة الاختلافات الرئيسية

المصطلحات الأساسية: قوة التعب ، قوة التأثير ، الصلابة ، القوة ، قوة الشد ، قوة الغلة

ما هي القوة

قوة المادة هي قدرة تلك المادة على تحمل قوة أو ضغط عظيمين دون انكسار أو تشوه بلاستيكي. تشوه اللدائن هو تشوه دائم أو تغيير في شكل جسم صلب بدون كسر تحت تأثير قوة مستمرة. لذلك ، يصف مصطلح القوة قدرة مادة ما على دعم قوة دون أي فشل جسدي.

هناك عدة مصطلحات مختلفة تستخدم لوصف القوة. تشرح كل هذه المصطلحات بعض الخصائص الفيزيائية المحددة للمادة. يتم إعطاء بعض هذه الشروط أدناه.

هناك أنواع مختلفة مثل المواد المطيلة ، والمواد الهشة ، والمواد المرنة ، إلخ. تختلف قوة هذه المواد حسب نوع المادة. على سبيل المثال ، فإن قوة المادة الهشة هي قدرة تلك المادة على تحمل الإجهاد المطبق دون أن تنكسر ، في حين أن قوة المادة المطيلة هي قدرة تلك المادة على تحمل الإجهاد المطبق دون أي تشوه بلاستيكي.

الشكل 1: منحنى الإجهاد والانفعال النموذجي لمادة مطيلة

يوضح المنحنى أعلاه منحنى الإجهاد والانفعال لمادة مطيلة. مادة الدكتايل هي مادة يمكن سحبها إلى أسلاك رفيعة دون أن تنكسر. تعطي مقاومة الخضوع الحد الأدنى من القوة المطلوبة لتشويه المادة بشكل دائم إلى سلك. القوة المطلقة هي أقصى قوة يمكن أن تتحملها المادة أثناء التشوه.

ما هي الصلابة

الصلابة هي صلابة الجسم. الصلابة تشير إلى القدرة على مقاومة التشوه. إنها مقاومة الفشل الوظيفي. الصلابة هي عكس المرونة. المادة الأكثر مرونة هي أقل صلابة. يستخدم هذا المصطلح بشكل أساسي للمواد المرنة لأن المواد الهشة لا تخضع لأي تشوه.

يمكن التعبير عن الصلابة على النحو التالي:

K = F / δ

الشكل 2: صلابة مادة يمكن ثنيها

يتم تحديد الصلابة بواسطة الوحدة N / m. هذا لأن وحدة القوة المطبقة هي N (نيوتن) ويعطى التشوه بالمتر (متر). غالبًا ما يكون هذا التشوه تغييرًا في الطول. هناك عدة أنواع من التيبس.

الفرق بين القوة والصلابة

تعريف

الخضوع ل: قوة المادة هي قدرة تلك المادة على تحمل قوة أو ضغط عظيمين دون انكسار أو تشوه بلاستيكي.

الكزازة: الصلابة هي صلابة الجسم.

قدرة

الخضوع ل: تصف القوة قدرة الجسم على تحمل الإجهاد دون كسر أو تشوه البلاستيك.

الكزازة: يصف الصلابة قدرة الجسم على مقاومة التشوه عند الضغط عليه.

بالفشل

الخضوع ل: ترتبط القوة بالفشل الجسدي لمادة ما.

الكزازة: الصلابة مرتبطة بالفشل الوظيفي للمادة.

مواد

الخضوع ل: ترتبط القوة بكل من المواد المرنة والهشة.

الكزازة: الصلابة قابلة للتطبيق بشكل أساسي على المواد المرنة.

أنواع مختلفة

الخضوع ل: تشمل الأنواع المختلفة من القوة قوة التأثير ، وقوة الشد ، وقوة التعب ، وقوة الخضوع ، وما إلى ذلك.

الكزازة: تشمل أنواع الصلابة المختلفة الصلابة الدورانية والصلابة المحورية.

استنتاج

القوة والصلابة نوعان من الخصائص الفيزيائية للمواد. الفرق الرئيسي بين القوة والصلابة هو أن القوة هي قدرة الجسم على تحمل الإجهاد دون أن ينكسر بينما الصلابة هي قدرة الجسم على مقاومة التشوه عند تطبيق الضغط.

المرجعي:

1. "قوة المواد". ويكيبيديا ، مؤسسة ويكيميديا ​​، 13 يناير 2018 ، متاح هنا 2. "اختبار الخصائص الفيزيائية: قوة الشد ، قوة الانحناء ، التأثير." مختبرات ELTEK الدولية ، متوفرة هنا 3. الكزازة. صندوق الأدوات الهندسية ، متوفر هنا.

الصورة مجاملة:

1. “Beam Stiffness” بقلم Ootsuka02 - العمل الخاص (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia2. "Stress Strain Ductile Material" بواسطة Breakdown - عمل خاص (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia