단단한 재료는 다루기가 어렵습니다. 자르기, 긁기, 왜곡하기가 어렵습니다. 그들은 또한 함께 일하기가 어렵습니다. 그러나 그들은 무엇입니까?
경도는 압축력이 가해질 때 고체 물질이 다양한 종류의 영구적인 형태 변화에 얼마나 저항하는지를 측정한 것입니다.
금속과 같은 일부 재료는 다른 재료보다 단단합니다. 거시적 경도는 일반적으로 강한 분자간 결합을 특징으로 하지만 힘을 받는 고체 재료의 거동은 복잡합니다. 따라서 스크래치 경도, 압입 경도 및 반발 경도와 같이 다양한 경도 측정이 있습니다.
이 기사에서는 단단한 재료가 무엇이며 건설 및 기타 산업에서 어떻게 사용되는지 설명합니다.
이 게시물에서 다룰 내용은 다음과 같습니다.
"단단한 재료"라는 용어는 실제로 무엇을 의미합니까?
단단한 재료에 대해 이야기할 때 우리는 자르거나 긁거나 뒤틀리기 어려운 일관된 특성을 가진 특정 유형의 재료를 말합니다. 경질 재료의 정의는 단일 문서 또는 일련의 문서에서 찾을 수 있는 단일 데이터 또는 정보 집합이 아닙니다. 대신 주어진 프로젝트 또는 굴착의 관련 요구 사항을 준수하기 위한 맞춤형 방법 및 지침이 필요합니다.
경도는 어떻게 측정됩니까?
물질의 경도는 결정 구조에 의해 결정되며, 결정 구조는 규칙적이고 종종 상당히 "단단"합니다. 이것은 다이아몬드, 유리 및 기타 단단한 재료에 해당됩니다. 경도는 재료가 찢어지거나 긁히거나 잘려야 하는 저항 수준을 나타내는 일련의 표준 방법을 사용하여 측정됩니다. 경도 측정에 사용되는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
- 재료의 경도를 1에서 10까지의 등급으로 평가하는 모스 척도
- 다이아몬드 팁 인덴터에 의해 만들어진 압입 깊이를 측정하는 로크웰 스케일
- 다이아몬드 팁 압자에 의해 만들어진 압흔의 크기를 측정하는 비커스 척도
단단한 재료 준비 방법
단단한 재료는 종종 특정 재료와 프로젝트의 요구 사항에 따라 다양한 방법을 사용하여 준비됩니다. 단단한 재료를 준비하는 데 사용되는 몇 가지 일반적인 방법은 다음과 같습니다.
- 다이아몬드 톱으로 절단
- 다이아몬드 그라인더로 연마
- 샌드 블라스팅
- 화학적 에칭
지정된 제한 및 조항 계약
단단한 재료로 작업할 때 재료를 취급하거나 준비하는 방법을 지정하는 지정된 제한 또는 조항 계약이 있을 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 특정 굴착 현장에서 허용할 수 있는 배수량에 대한 제한이 있거나 주어진 프로젝트에 대해 특정 유형의 단단한 재료를 사용해야 하는 조항 계약이 있을 수 있습니다.
단단한 재료와 부드러운 재료: 무엇이 그들을 구별합니까?
경질 재료는 견고하고 변형에 대한 저항성이 높은 반면, 연질 재료는 변형 및 변형이 비교적 쉽습니다. 단단한 재료의 일반적인 예에는 강철, 콘크리트 및 모르타르가 포함되며 고무 및 은은 부드러운 재료의 예입니다.
자기 속성
단단한 재료와 부드러운 재료의 또 다른 주요 차이점은 자기 특성에 있습니다. 영구 자석과 같은 단단한 재료는 높은 보자력을 가지며 자화되어 강한 자기장을 생성할 수 있습니다. 반면에 부드러운 재료는 보자력이 낮고 쉽게 자기를 제거할 수 있습니다.
자화 루프
자화 루프는 물질의 자기장과 자화 사이의 관계를 보여주는 그래프입니다. 단단한 재료는 높은 보자력과 강한 자화를 나타내는 좁은 히스테리시스 루프를 가지고 있는 반면, 부드러운 재료는 낮은 보자력과 약한 자화를 나타내는 넓은 히스테리시스 루프를 나타냅니다.
원자 구조
재료의 원자 구조도 경도를 결정하는 역할을 합니다. 경질 재료는 일반적으로 원자가 규칙적인 패턴으로 배열된 고도로 정렬된 원자 구조를 가지고 있습니다. 반면에 부드러운 재료는 원자가 준 무작위 패턴으로 배열된 더 무질서한 원자 구조를 가지고 있습니다.
사용
경질 및 연질 재료의 특성으로 인해 다양한 용도에 적합합니다. 단단한 재료는 강도와 내구성이 중요한 건설 및 제조 분야에서 자주 사용됩니다. 반면 부드러운 소재는 의류 및 신발과 같이 움직임과 유연성이 요구되는 용도에 자주 사용됩니다.
소노러스 속성
단단한 재료는 또한 울리는 경향이 있는데, 이는 두드릴 때 울리는 소리를 낸다는 것을 의미합니다. 이는 단단한 물질의 원자가 촘촘하게 채워져 쉽게 진동할 수 있기 때문입니다. 반면 부드러운 소재는 울림이 없고 두드려도 울리는 소리가 나지 않습니다.
경질 재료의 광활한 세계 탐험
단단한 재료는 쉽게 변형되거나 변형될 수 없는 단단한 물질입니다. 그들은 규칙적인 결정 구조로 조밀하게 배열된 원자를 포함하고 있어 고유한 특성을 부여합니다. 물질의 경도는 긁히거나 잘리거나 긁히는 것에 저항하는 능력에 의해 결정됩니다.
경질 재료와 연질 재료의 차이점
단단한 재료와 부드러운 재료의 차이는 엄청납니다. 주요 차이점 중 일부는 다음과 같습니다.
- 단단한 재료는 단단하고 쉽게 변형되거나 변형되지 않는 반면 부드러운 재료는 더 유연하고 쉽게 성형하거나 모양을 만들 수 있습니다.
- 단단한 재료는 일반적으로 부드러운 재료보다 내구성과 수명이 더 깁니다.
- 단단한 재료는 강도와 내구성이 중요한 응용 분야에 자주 사용되는 반면 부드러운 재료는 편안함과 유연성이 더 중요한 응용 분야에 자주 사용됩니다.
맞춤형 경질 재료
경질 재료의 중요한 측면 중 하나는 특정 요구 사항을 충족하도록 사용자 정의할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 재료의 결정 구조를 변경하여 경도, 강도 및 기타 특성을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어와 과학자는 특정 응용 분야에 맞는 재료를 만들 수 있습니다.
단단한 재료에 접근하기
단단한 물질은 종종 지구 또는 기타 천연 물질에 포함되어 있기 때문에 접근이 어려울 수 있습니다. 그러나 기술의 발전으로 이러한 자료를 쉽게 찾고 추출할 수 있게 되었습니다. 예를 들어 채광 기술을 통해 한때 접근하기 어려웠던 다이아몬드 및 철과 같은 단단한 물질에 접근할 수 있습니다.
경도의 문제
경도의 문제는 다양한 분야에서 중요한 문제입니다. 단단한 재료의 특성을 이해함으로써 우리는 더 강하고 내구성 있는 구조를 만들고, 새로운 절삭 공구와 연마재를 개발하고, 특정 용도에 맞는 맞춤형 재료를 만들 수 있습니다. 당신이 과학자든, 엔지니어이든, 단순히 주변 세계에 대해 호기심이 많은 사람이든, 단단한 물질에 대한 연구는 많은 답과 통찰력을 제공할 것입니다.
단단한 경질 물질로 변형될 수 있는 물질
일부 자연 요소는 가공을 통해 단단하고 단단한 재료로 변형될 수 있습니다. 예를 들어:
- 철은 높은 수준의 경도와 강도를 가진 담금질된 강철로 가공될 수 있습니다.
- 붕소는 인간에게 알려진 가장 단단한 물질 중 하나인 탄화붕소로 가공될 수 있습니다.
- 은은 순은보다 단단한 순은으로 가공할 수 있습니다.
맞춤형 포뮬러
일부 재료는 마모, 찢어짐, 긁힘 및 절단에 저항할 수 있도록 공식을 통해 사용자 정의할 수 있습니다. 예를 들어:
- 모르타르는 다양한 요소와 혼합되어 고유한 특성을 지닌 콘크리트 제품을 만들 수 있습니다.
- 고무를 가공하여 경도와 강도가 높은 제품을 만들 수 있습니다.
저장된 에너지
일부 물질은 에너지를 저장하는 능력이 있어 단단한 물질로 변할 수 있습니다. 예를 들어:
- 얼음은 그 안에 저장된 에너지로 인해 변형되고 변형되어 단단한 물질을 만들 수 있습니다.
- 석영은 원자 내에 포함된 에너지로 인해 소리나는 물질을 만들기 위해 긁힐 수 있습니다.
최신 처리
현대 가공 기술을 통해 부드러운 재료를 단단한 재료로 변형할 수 있습니다. 예를 들어:
- 다양한 종류의 금속을 절단하고 성형하면 경도와 강도가 다양한 제품을 만들 수 있습니다.
- 템퍼링이라는 공정을 통해 유리는 단단한 물질로 변형될 수 있습니다.
경질 재료에 대한 광범위한 사용과 정당한 관심으로 인해 자신의 지식과 설정을 공유하는 데 동의하는 기사 및 공급업체의 은행이 개발되었습니다. 마모, 찢어짐, 긁힘 및 절단에 저항하는 능력을 경도라고 하며 다양한 산업 분야에서 많이 요구되는 특성입니다.
결론
단단한 재료는 자르거나 긁거나 뒤틀기 어려운 재료입니다. 사용자 정의 세트 메소드를 요구하는 대신 단일 데이터 정보 세트를 가집니다. 그들은 주어진 프로젝트 관련 요구 사항을 준수하며 굴착 경도는 Mohs 척도, Rockwell 척도 및 Vickers 척도를 사용하여 측정할 수 있습니다. 경질 재료는 건축 및 제조에 중요하며 경도 및 내구성을 위해 사용될 수 있습니다. 그들은 또한 편안함과 유연성을 위해 사용되므로 단단한 재료의 광대한 세계를 탐험해야 합니다.
저는 Tools Doctor의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠인 Joost Nusselder입니다. 저는 새로운 장비를 시험해 보는 것을 좋아하며 2016년부터 저희 팀과 함께 도구 및 제작 팁을 통해 충성도 높은 독자를 돕기 위해 심층적인 블로그 기사를 작성해 왔습니다.
