Perbedaan Kunci – Kekerasan vs Ketangguhan
Kekerasan dan Ketangguhan, meskipun kedua kata tersebut sinonim menurut beberapa kamus standar, ada perbedaan utama di antara keduanya dalam studi ilmu material. Secara umum, bahan padat, tergantung pada gaya yang diterapkan padanya, menunjukkan tiga jenis perubahan; perubahan elastik, perubahan plastis, dan fraksi. Untuk bahan padat, nilai kekerasan dan ketangguhan tergantung pada elastisitas, plastisitas dan fraksi. Perbedaan utama antara kekerasan dan ketangguhan adalah bahwa kedua sifat material ini memiliki hubungan terbalik. Untuk bahan padat tertentu; dengan meningkatnya kekerasan, ketangguhan menurun. Kekerasan adalah ukuran ketahanan material terhadap deformasi permanen. Ketangguhan adalah ukuran seberapa banyak deformasi yang dapat dialami material padat sebelum patah. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa kekerasan dan ketangguhan memiliki hubungan yang berbanding terbalik. Untuk padatan tertentu; kekerasan meningkat seiring dengan penurunan ketangguhan.
Apa itu Kekerasan?
Kekerasan adalah ukuran ketahanan material terhadap deformasi plastis. Sifat ini berkaitan erat dengan kekuatan; kemampuan bahan untuk menahan goresan, abrasi, lekukan, atau penetrasi. Bahan keras yang umum adalah; keramik, beton, dan beberapa logam.
Berlian adalah bahan alami yang paling keras di bumi.
Apa itu Ketangguhan?
Ketangguhan adalah ukuran seberapa banyak deformasi yang dapat dialami material sebelum patah. Dengan kata lain, itu adalah kemampuan untuk menahan deformasi plastis dan elastis. Kualitas material ini sangat penting untuk struktur dan suku cadang mesin untuk menahan goncangan dan getaran. Beberapa contoh bahan keras adalah, mangan, besi tempa dan baja ringan. Misalnya, jika kita menerapkan beban mendadak pada sepotong baja ringan dan kaca, bahan baja akan menyerap lebih banyak energi daripada kaca sebelum patah. Oleh karena itu, material baja ringan dikatakan jauh lebih tangguh daripada material kaca.
Mangan
Apa perbedaan antara Kekerasan dan Ketangguhan?
Definisi Kekerasan dan Ketangguhan
Kekerasan: Kekerasan adalah parameter yang mengukur seberapa tahan bahan padat terhadap perubahan bentuk permanen ketika gaya tekan diterapkan. Bahan keras biasanya memiliki gaya antarmolekul yang kuat. Oleh karena itu, mereka dapat menahan kekuatan eksternal tanpa mengubah bentuknya secara permanen.
Ada beberapa pengukuran kekerasan, untuk memahami perilaku kompleks zat padat di bawah suatu gaya. Yaitu kekerasan gores, kekerasan lekukan, dan kekerasan rebound.
Ketangguhan: Dalam ilmu material dan metalurgi, ketangguhan digambarkan sebagai kemampuan suatu material untuk menyerap energi untuk berubah bentuk secara plastis tanpa patah. Ini juga dikatakan sebagai ketahanan terhadap deformasi plastis, sebelum patah saat ditekan. Kadang-kadang, ini didefinisikan sebagai energi per satuan volume yang dapat diserap oleh suatu bahan tanpa pecah.
SI satuan=joule per meter kubik (J m−3)
Sifat dan Contoh Kekerasan dan Ketangguhan
Kekerasan: Bahan yang keras dapat menggores bahan yang lembut. Kekerasan tergantung pada sifat material lain seperti daktilitas, kekakuan elastis, plastisitas, regangan, kekuatan, ketangguhan dan viskositas. Berlian adalah bahan alami yang paling keras di bumi. Contoh lain dari bahan keras adalah keramik, beton, dan beberapa logam.
Ketangguhan: Bahan yang keras dapat menyerap energi dalam jumlah besar tanpa patah; oleh karena itu bahan yang keras membutuhkan keseimbangan kekuatan dan keuletan. Bahan rapuh memiliki nilai ketangguhan yang lebih rendah. Bahan mangan, besi tempa, dan baja ringan dianggap sebagai bahan yang keras.
Tes Kekerasan dan Ketangguhan
Kekerasan: Tiga jenis nilai kekerasan utama diukur dalam tiga cara berbeda untuk mengukur kekerasan goresan, kekerasan lekukan, dan kekerasan pantulan.
| Tipe | Timbangan pengukuran / instrumen |
| Kekerasan goresan | Sclerometer – Skala Mohs dan penguji kekerasan saku |
| Kekerasan lekukan | Skala Rockwell, Vickers, Shore, dan Brinell |
| Kekerasan pantulan | Scleroscope |
Ketangguhan: Cara sederhana untuk mengukur nilai ketangguhan suatu bahan padat adalah dengan mengukur energi yang dibutuhkan untuk memecahkan bahan tersebut. Ini membutuhkan sampel kecil bahan, ukuran tetap dengan takik mesin. Metode ini tidak dapat digunakan untuk semua bahan, tetapi berguna untuk menentukan peringkat bahan yang digunakan dalam produk yang mengalami tekanan. (umumnya logam).
Image Courtesy: "Diamonds" oleh Swamibu (CC BY 2.0) melalui Commons "Mangan 1-crop" oleh Tomihahndorf - Mangan 1.jpg.(CC BY-SA 3.0) melalui Commons "Stress-strain1" oleh Moondoggy – [1]. (CC BY-SA 3.0) melalui Commons
