कडा सामग्रीहरू सामना गर्न गाह्रो छ। तिनीहरूलाई काट्न, स्क्र्याप गर्न र विकृत गर्न गाह्रो हुन्छ। उनीहरूसँग काम गर्न पनि गाह्रो छ। तर तिनीहरू के हुन्?
कठोरता भनेको कम्प्रेसिभ बल लागू गर्दा विभिन्न प्रकारको स्थायी आकार परिवर्तनको प्रतिरोधी ठोस पदार्थको मापन हो।
केही सामग्रीहरू, जस्तै धातु, अरू भन्दा कडा छन्। म्याक्रोस्कोपिक कठोरता सामान्यतया बलियो अन्तरआणविक बन्धन द्वारा विशेषता हो, तर बल अन्तर्गत ठोस पदार्थहरूको व्यवहार जटिल छ; त्यसकारण, कठोरताका विभिन्न मापनहरू छन्: स्क्र्याच कठोरता, इन्डेन्टेसन कठोरता, र रिबाउन्ड कठोरता।
यस लेखमा, म कडा सामग्रीहरू के हो र तिनीहरू निर्माण र अन्य उद्योगहरूमा कसरी प्रयोग गरिन्छ भनेर व्याख्या गर्नेछु।
यस पोष्ट मा हामी कभर गर्नेछौं:
"हार्ड मटेरियल" शब्दको वास्तवमा के अर्थ हुन्छ?
जब हामी कडा सामग्रीको बारेमा कुरा गर्छौं, हामी एक विशेष प्रकारको सामग्रीलाई बुझाउँछौं जसमा काट्न, स्क्र्याप गर्न वा विकृत गर्न गाह्रो हुने एकसमान गुण हुन्छ। हार्ड सामग्रीको परिभाषा डेटा वा जानकारीको एकल सेट होइन जुन एकल कागजात वा कागजातहरूको श्रृंखलामा फेला पार्न सकिन्छ। यसको सट्टा, यसलाई दिइएको परियोजना वा उत्खननका सान्दर्भिक आवश्यकताहरू अनुरूप विधिहरू र निर्देशनहरूको अनुकूलन सेट चाहिन्छ।
कठोरता कसरी मापन गरिन्छ?
पदार्थको कठोरता यसको क्रिस्टलीय संरचना द्वारा निर्धारित हुन्छ, जुन नियमित र प्रायः "कस" हुन्छ। यो हीरा, गिलास, र अन्य कडा सामग्री को लागी सही छ। कठोरता मानक विधिहरूको सेट प्रयोग गरेर मापन गरिन्छ जसले प्रतिरोधको स्तरलाई संकेत गर्दछ कि सामग्रीलाई च्यात्नु, स्क्र्याप वा काट्नु पर्छ। कठोरता मापन गर्न प्रयोग गरिएका केही विधिहरू समावेश छन्:
- Mohs स्केल, जसले 1 देखि 10 को स्केलमा सामग्रीको कठोरतालाई मूल्याङ्कन गर्छ
- रकवेल स्केल, जसले हीरा-टिप्ड इन्डेन्टरद्वारा बनाइएको इन्डेन्टेसनको गहिराइ नाप्छ।
- विकर्स स्केल, जसले हीरा-टिप्ड इन्डेन्टरद्वारा बनाइएको इन्डेन्टेसनको आकार नाप्छ।
कसरी कडा सामग्रीहरू तयार छन्
विशेष सामग्री र परियोजनाको आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दै, कडा सामग्रीहरू प्राय: विभिन्न विधिहरू प्रयोग गरेर तयार हुन्छन्। कडा सामग्री तयार गर्न प्रयोग गरिने केही सामान्य विधिहरू समावेश छन्:
- हीराको आराले काट्दै
- हीरा चक्की संग पीस
- Sandblasting
- रासायनिक नक्काशी
निर्दिष्ट सीमा र क्लज सम्झौताहरू
कडा सामग्रीहरूसँग काम गर्दा, यो नोट गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि त्यहाँ निर्दिष्ट सीमाहरू वा खण्ड सम्झौताहरू हुन सक्छन् जसले सामग्रीलाई कसरी ह्यान्डल वा तयार गर्नुपर्छ भनेर निर्दिष्ट गर्दछ। उदाहरणका लागि, त्यहाँ कुनै विशेष उत्खनन साइटमा अनुमति दिन सकिने जल निकासीको मात्रामा सीमा हुन सक्छ, वा दिइएको परियोजनाको लागि विशेष प्रकारको कडा सामग्रीको प्रयोग आवश्यक पर्ने खण्ड सम्झौताहरू हुन सक्छन्।
हार्ड बनाम नरम सामग्री: के तिनीहरूलाई अलग सेट गर्दछ?
कडा सामग्रीहरू तिनीहरूको ठोस प्रकृति र विरूपणको लागि उच्च प्रतिरोधद्वारा विशेषता हुन्छन्, जबकि नरम सामग्रीहरू विकृत र पुन: आकार दिन तुलनात्मक रूपमा सजिलो हुन्छन्। कडा सामग्रीका केही सामान्य उदाहरणहरूमा इस्पात, कंक्रीट र मोर्टार समावेश छ, जबकि रबर र चाँदी नरम सामग्रीका उदाहरणहरू हुन्।
चुम्बकीय गुणहरू
कडा र नरम सामग्रीहरू बीचको अर्को मुख्य भिन्नता तिनीहरूको चुम्बकीय गुणहरूमा छ। कडा सामग्री, जस्तै स्थायी चुम्बक, एक उच्च जबरजस्ती छ र एक बलियो चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन गर्न चुम्बकीय गर्न सकिन्छ। अर्कोतर्फ, नरम सामग्रीहरूमा कम जबरजस्ती हुन्छ र सजिलै डिमग्नेटाइज गर्न सकिन्छ।
चुम्बकीकरण लूप
चुम्बकीकरण लूप एउटा ग्राफ हो जसले चुम्बकीय क्षेत्र र सामग्रीको चुम्बकीकरण बीचको सम्बन्ध देखाउँछ। कडा सामग्रीहरूमा एक साँघुरो हिस्टेरेसिस लुप हुन्छ, जसले उच्च जबरजस्ती र बलियो चुम्बकीकरणलाई संकेत गर्दछ, जबकि नरम सामग्रीहरूमा फराकिलो हिस्टेरेसिस लूप हुन्छ, कम जबरजस्ती र कमजोर चुम्बकीकरणलाई संकेत गर्दछ।
परमाणु संरचना
सामग्रीको आणविक संरचनाले पनि यसको कठोरता निर्धारण गर्न भूमिका खेल्छ। कडा सामग्रीहरूमा सामान्यतया उच्च क्रमबद्ध आणविक संरचना हुन्छ, परमाणुहरू नियमित ढाँचामा व्यवस्थित हुन्छन्। अर्कोतर्फ, नरम सामग्रीहरूमा एक अधिक अव्यवस्थित परमाणु संरचना हुन्छ, परमाणुहरू अर्ध-यादृच्छिक ढाँचामा व्यवस्थित हुन्छन्।
उपयोगहरु
कडा र नरम सामग्रीको गुणहरूले तिनीहरूलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ। कडा सामग्रीहरू प्रायः निर्माण र निर्माणमा प्रयोग गरिन्छ, जहाँ बल र स्थायित्व महत्त्वपूर्ण हुन्छ। अर्कोतर्फ, नरम सामग्रीहरू प्रायः अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ आन्दोलन र लचिलोपन आवश्यक हुन्छ, जस्तै कपडा र जुत्ताहरूमा।
सुन्दर गुणहरू
कडा सामग्रीहरू पनि सुनौलो हुन्छन्, यसको मतलब तिनीहरूले प्रहार गर्दा घण्टी बजाउने आवाज उत्पन्न गर्दछ। यो किनभने कडा पदार्थहरूमा परमाणुहरू कडा रूपमा प्याक गरिएका छन् र सजिलै कम्पन गर्न सक्छन्। अर्कोतर्फ, नरम सामग्रीहरू गैर-सोनोरस हुन्छन् र प्रहार गर्दा घण्टी बजाउँदैनन्।
हार्ड सामग्रीको विशाल संसार अन्वेषण गर्दै
कडा सामग्रीहरू ठोस पदार्थहरू हुन् जुन सजिलै विकृत वा पुन: आकार दिन सकिँदैन। तिनीहरूले परमाणुहरू समावेश गर्दछ जुन कम्प्याक्ट रूपमा नियमित क्रिस्टलीय संरचनामा व्यवस्थित हुन्छन्, जसले तिनीहरूलाई तिनीहरूको अद्वितीय गुणहरू दिन्छ। एक पदार्थको कठोरता यसको स्क्र्याच, काटिएको, वा स्क्र्याप गरिएको प्रतिरोध गर्ने क्षमता द्वारा निर्धारण गरिन्छ।
कडा र नरम सामग्रीहरू बीचको भिन्नता
कडा र नरम सामग्री बीचको भिन्नता विशाल छ। केहि प्रमुख भिन्नताहरू समावेश छन्:
- कडा सामग्रीहरू ठोस हुन्छन् र सजिलैसँग विकृत वा पुन: आकार दिन सकिँदैन, जबकि नरम सामग्रीहरू अधिक लचिलो हुन्छन् र सजिलै मोल्ड वा आकार दिन सकिन्छ।
- कडा सामग्रीहरू सामान्यतया नरम सामग्रीहरू भन्दा बढी टिकाउ र लामो समयसम्म टिक्ने हुन्छन्।
- कडा सामग्रीहरू प्रायः अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ बल र स्थायित्व महत्त्वपूर्ण हुन्छ, जबकि नरम सामग्रीहरू प्रायः अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ आराम र लचिलोपन बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
अनुकूलित हार्ड सामाग्री
कडा सामग्रीको एक महत्त्वपूर्ण पक्ष यो हो कि तिनीहरू विशिष्ट आवश्यकताहरू पूरा गर्न अनुकूलित गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, सामग्रीको क्रिस्टलीय संरचना परिवर्तन गरेर, यसको कठोरता, बल र अन्य गुणहरू परिवर्तन गर्न सम्भव छ। यसले इन्जिनियरहरू र वैज्ञानिकहरूलाई सामग्रीहरू सिर्जना गर्न सक्षम बनाउँछ जुन विशेष अनुप्रयोगहरू अनुरूप छन्।
हार्ड सामाग्री पहुँच
कडा सामग्रीहरू पहुँच गर्न एक चुनौती हुन सक्छ, किनकि तिनीहरू प्रायः पृथ्वी वा अन्य प्राकृतिक सामग्री भित्र समावेश हुन्छन्। यद्यपि, प्रविधिको विकासले यी सामग्रीहरू फेला पार्न र निकाल्न सजिलो बनाएको छ। उदाहरणका लागि, खनन प्रविधिहरूले हामीलाई हिरा र फलाम जस्ता कडा सामग्रीहरू पहुँच गर्न सक्षम बनाउँदछ जुन एक पटक पुग्न गाह्रो थियो।
कठोरता को प्रश्न
कठोरताको प्रश्न धेरै फरक क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण छ। कडा सामग्रीका गुणहरू बुझेर, हामी बलियो, अधिक टिकाऊ संरचनाहरू सिर्जना गर्न, नयाँ काट्ने उपकरणहरू र घर्षणहरू विकास गर्न, र विशिष्ट अनुप्रयोगहरूको लागि अनुकूलित सामग्रीहरू सिर्जना गर्न सक्छौं। चाहे तपाईं एक वैज्ञानिक, इन्जिनियर, वा आफ्नो वरपरको संसारको बारेमा उत्सुक हुनुहुन्छ, कडा सामग्रीको अध्ययनले धेरै जवाफ र अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्ने निश्चित छ।
ठोस कडा पदार्थहरूमा रूपान्तरण गर्न सक्ने सामग्रीहरू
केही प्राकृतिक तत्वहरूमा प्रशोधन मार्फत ठोस कडा सामग्रीमा रूपान्तरण गर्ने क्षमता हुन्छ। उदाहरणका लागि:
- फलामलाई टेम्पर्ड स्टिलमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ, जसमा उच्च स्तरको कठोरता र बल हुन्छ।
- बोरोनलाई बोरोन कार्बाइडमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ, जुन मानिसलाई थाहा हुने सबैभन्दा कठिन सामग्री हो।
- चाँदीलाई स्टर्लिंग चाँदीमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ, जुन शुद्ध चाँदी भन्दा कडा छ।
अनुकूलित सूत्रहरू
केही सामग्रीहरूलाई सूत्रहरू मार्फत अनुकूलित गर्न सकिन्छ जसले तिनीहरूलाई पहिरन, आँसु, स्क्र्याचिंग, र काट्ने प्रतिरोध गर्न सक्षम गर्दछ। उदाहरणका लागि:
- मोर्टार अद्वितीय गुण संग एक ठोस उत्पादन बनाउन विभिन्न तत्वहरु संग मिश्रित गर्न सकिन्छ।
- रबर उच्च कठोरता र बल संग उत्पादन सिर्जना गर्न प्रशोधन गर्न सकिन्छ।
भण्डारण ऊर्जा
केही सामग्रीहरूमा ऊर्जा भण्डारण गर्ने क्षमता हुन्छ, जसले तिनीहरूलाई कडा पदार्थमा परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ। उदाहरणका लागि:
- बरफलाई विकृत गर्न सकिन्छ र यसको भित्र भण्डारण गरिएको ऊर्जाको कारणले कडा पदार्थ सिर्जना गर्न पुन: आकार दिन सकिन्छ।
- क्वार्ट्जलाई यसको परमाणु भित्र रहेको उर्जाको कारणले एक सुन्दर पदार्थ बनाउन को लागी खरोंच गर्न सकिन्छ।
आधुनिक प्रशोधन
आधुनिक प्रशोधन प्रविधिहरूले नरम सामग्रीहरूलाई कडा पदार्थहरूमा रूपान्तरण गर्न अनुमति दिन्छ। उदाहरणका लागि:
- विभिन्न प्रकारका धातुहरू काट्ने र आकार दिनाले कठोरता र बलको फरक स्तरका उत्पादनहरू सिर्जना गर्न सक्छ।
- टेम्परिङ नामक प्रक्रिया मार्फत गिलासलाई कडा पदार्थमा परिणत गर्न सकिन्छ।
कडा सामग्रीहरूमा व्यापक प्रयोग र वैध चासोले आफ्नो ज्ञान र सेटिङहरू साझा गर्न सहमत हुने लेखहरू र विक्रेताहरूको बैंकको विकास गर्न निम्त्याएको छ। पहिरन, आँसु, स्क्र्याचिंग, र काट्ने प्रतिरोध गर्ने क्षमतालाई कठोरता भनिन्छ, र यो एक सम्पत्ति हो जुन धेरै विभिन्न उद्योगहरूमा अत्यधिक खोजी गरिन्छ।
निष्कर्ष
त्यसोभए त्यहाँ तपाईसँग छ- कडा सामग्रीहरू ती हुन् जुन काट्न, स्क्र्याप गर्न वा विकृत गर्न गाह्रो हुन्छ। तिनीहरूसँग डेटा जानकारीको एकल सेट छ, अनुकूलन सेट विधिहरूको आवश्यकताको सट्टा। तिनीहरूले दिइएको परियोजनाको सान्दर्भिक आवश्यकताहरू अनुरूप छन् र उत्खनन कठोरता Mohs स्केल, रकवेल स्केल, र Vickers मापन प्रयोग गरेर मापन गर्न सकिन्छ। कडा सामग्रीहरू निर्माण र निर्माणको लागि महत्त्वपूर्ण छन्, र कठोरता र स्थायित्वको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। तिनीहरू आराम र लचिलोपनको लागि पनि प्रयोग गरिन्छ, र त्यसैले तपाईंले कठिन सामग्रीको विशाल संसार अन्वेषण गर्नुपर्छ।
म Joost Nusselder, Tools Doctor को संस्थापक, सामग्री मार्केटर, र बुबा हुँ। मलाई नयाँ उपकरणहरू प्रयोग गर्न मनपर्छ, र मेरो टोलीसँग मिलेर मैले 2016 देखि वफादार पाठकहरूलाई उपकरण र क्राफ्टिङ सुझावहरूको साथ मद्दत गर्न गहिरो ब्लग लेखहरू सिर्जना गरिरहेको छु।
