දෘඪ ද්රව්ය සමඟ කටයුතු කිරීමට අපහසු වේ. ඒවා කැපීමට, සීරීමට සහ විකෘති කිරීමට අපහසුය. එයාලත් එක්ක වැඩ කරන්න අමාරුයි. නමුත් ඒවා මොනවාද?
දෘඪතාව යනු සම්පීඩ්‍ය බලයක් යොදන විට විවිධ ආකාරයේ ස්ථිර හැඩය වෙනස්වීම් සඳහා ඝන ද්රව්ය කෙතරම් ප්‍රතිරෝධී වේද යන්නෙහි මිනුමක් වේ.
ලෝහ වැනි සමහර ද්රව්ය අනෙක් ඒවාට වඩා අමාරුයි. මැක්රොස්කොපික් දෘඪතාව සාමාන්යයෙන් ශක්තිමත් අන්තර් අණුක බන්ධන මගින් සංලක්ෂිත වේ, නමුත් බලය යටතේ ඝන ද්රව්ය හැසිරීම සංකීර්ණ වේ; එබැවින්, දෘඪතාවේ විවිධ මිනුම් ඇත: සීරීම් දෘඪතාව, ඉන්ඩෙන්ටේෂන් දෘඪතාව සහ ප්රතිබද්ධ දෘඪතාව.
මෙම ලිපියෙන් මම දෘඩ ද්රව්ය යනු කුමක්ද සහ ඒවා ඉදිකිරීම් සහ අනෙකුත් කර්මාන්ත සඳහා භාවිතා කරන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි කරමි.
මෙම ලිපියෙන් අපි ආවරණය කරන්නේ:
"Hard Material" යන යෙදුමේ තේරුම කුමක්ද?
අපි දෘඩ ද්රව්ය ගැන කතා කරන විට, කැපීමට, සීරීමට හෝ විකෘති කිරීමට අපහසු ස්ථාවර ගුණයක් ඇති විශේෂිත ද්රව්ය වර්ගයකට අපි යොමු කරමු. දෘඩ ද්‍රව්‍යයේ නිර්වචනය යනු එක් ලේඛනයක හෝ ලේඛන මාලාවකින් සොයාගත හැකි තනි දත්ත හෝ තොරතුරු සමූහයක් නොවේ. ඒ වෙනුවට, ලබා දී ඇති ව්‍යාපෘතියක හෝ කැණීමක අදාළ අවශ්‍යතාවලට අනුකූල වීමට අභිරුචි ක්රම සහ මාර්ගෝපදේශ මාලාවක් අවශ්‍ය වේ.
දෘඪතාව මනිනු ලබන්නේ කෙසේද?
ද්රව්යයක දෘඪතාව එහි ස්ඵටික ව්යුහය මගින් නියම කරනු ලැබේ, එය නිත්‍ය සහ නිතර තරමක් “තද” වේ. දියමන්ති, වීදුරු සහ අනෙකුත් දෘඩ ද්රව්ය සඳහා මෙය සත්ය වේ. දෘඪතාව මනිනු ලබන්නේ ද්රව්යයක් ඉරා දැමීමට, සීරීමට හෝ කැපීමට ඇති ප්රතිරෝධයේ මට්ටම පෙන්නුම් කරන සම්මත ක්රම මාලාවක් භාවිතා කරමිනි. දෘඪතාව මැනීම සඳහා භාවිතා කරන සමහර ක්රම ඇතුළත් වේ:
- ද්රව්යයක දෘඪතාව 1 සිට 10 දක්වා පරිමාණයකින් ශ්‍රේණිගත කරන Mohs පරිමාණය
- රොක්වෙල් පරිමාණය, දියමන්ති තුඩ සහිත ඉන්ඩෙන්ටරයක් මගින් සිදු කරන ලද ඉන්ඩෙන්ටේෂන් ගැඹුර මනින
- දියමන්ති තුඩ සහිත ඉන්ඩෙන්ටරය මගින් සාදන ලද ඉන්ඩෙන්ටේෂන් ප්‍රමාණය මනිනු ලබන විකර්ස් පරිමාණය
දෘඩ ද්රව්ය සකස් කර ඇති ආකාරය
විශේෂිත ද්රව්ය සහ ව්යාපෘතියේ අවශ්යතා අනුව දෘඪ ද්රව්ය බොහෝ විට විවිධ ක්රම යොදා ගනිමින් සකස් කර ඇත. දෘඩ ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන සමහර පොදු ක්රම ඇතුළත් වේ:
- දියමන්ති කියත් සමඟ කැපීම
- දියමන්ති ඇඹරුම් යන්තයකින් ඇඹරීම
- වැසි
- රසායනික කැටයම් කිරීම
නම් කරන ලද සීමාවන් සහ වගන්ති ගිවිසුම්
දෘඩ ද්රව්ය සමඟ වැඩ කරන විට, ද්රව්යය හැසිරවිය යුතු හෝ සකස් කළ යුතු ආකාරය සඳහන් කරන ලද සීමාවන් හෝ වගන්ති ගිවිසුම් තිබිය හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. උදාහරණයක් ලෙස, යම් කැණීම් ස්ථානයකට ඉඩ දිය හැකි ජලාපවහන ප්‍රමාණයේ සීමාවන් තිබිය හැකිය, නැතහොත් දී ඇති ව්‍යාපෘතියක් සඳහා යම් ආකාරයක දෘඩ ද්රව්යයක් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය වන වගන්ති ගිවිසුම් තිබිය හැකිය.
දෘඪ එදිරිව මෘදු ද්රව්ය: ඒවා වෙන් කරන්නේ කුමක් ද?
දෘඩ ද්රව්ය ඒවායේ ඝණ ස්වභාවය සහ විරූපණයට ඉහළ ප්‍රතිරෝධය මගින් සංලක්ෂිත වන අතර මෘදු ද්රව්ය සංසන්දනාත්මකව විකෘති කිරීමට සහ නැවත සකස් කිරීමට පහසුය. දෘඩ ද්රව්ය සඳහා සමහර පොදු උදාහරණවලට වානේ, කොන්ක්රීට් සහ මෝටාර් ඇතුළත් වන අතර රබර් සහ රිදී මෘදු ද්රව්ය සඳහා උදාහරණ වේ.
චුම්බක ගුණාංග
දෘඩ හා මෘදු ද්රව්ය අතර තවත් ප්රධාන වෙනසක් වන්නේ ඒවායේ චුම්භක ගුණයෙනි. ස්ථිර චුම්බක වැනි දෘඩ ද්රව්යවල ඉහළ බලහත්කාරයක් ඇති අතර ප්‍රබල චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් නිපදවීමට චුම්බක කළ හැක. අනෙක් අතට මෘදු ද්රව්ය අඩු බලහත්කාරයක් ඇති අතර ඒවා පහසුවෙන් demagnetized කළ හැක.
චුම්බකකරණ ලූපය
චුම්බකකරණ ලූපය යනු ද්රව්යයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සහ චුම්බකකරණය අතර සම්බන්ධය පෙන්වන ප්‍රස්ථාරයකි. දෘඩ ද්රව්යවල පටු හිස්ටෙරෙසිස් ලූපයක් ඇති අතර, එය ඉහළ බලහත්කාරයක් සහ ශක්තිමත් චුම්භකකරණයක් පෙන්නුම් කරන අතර මෘදු ද්රව්යවල පුළුල් හිස්ටෙරෙසිස් ලූපයක් ඇති අතර එය අඩු බලහත්කාරයක් සහ දුර්වල චුම්බකකරණයක් පෙන්නුම් කරයි.
පරමාණුක ව්යුහය
ද්රව්යයක පරමාණුක ව්යුහය ද එහි දෘඪතාව තීරණය කිරීමේ කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. දෘඪ ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් ඉහළ අනුපිළිවෙලක් සහිත පරමාණුක ව්‍යුහයක් ඇති අතර, පරමාණු විධිමත් රටාවකට සකසා ඇත. අනෙක් අතට මෘදු ද්රව්යවලට වඩා අක්‍රමවත් පරමාණුක ව්‍යුහයක් ඇත, පරමාණු අර්ධ අහඹු රටාවකට සකසා ඇත.
භාවිතා
දෘඪ හා මෘදු ද්රව්යවල ගුණාංග විවිධ යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ. ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම වැදගත් වන ඉදිකිරීම් සහ නිෂ්පාදනයේදී දෘඩ ද්රව්ය බොහෝ විට භාවිතා වේ. අනෙක් අතට, මෘදු ද්රව්ය, ඇඳුම් සහ පාවහන් වැනි චලනයන් සහ නම්‍යශීලී බව අවශ්‍ය වන යෙදුම්වල බොහෝ විට භාවිතා වේ.
Sonorous දේපල
දෘඩ ද්රව්ය ද සොනරස් වීමට නැඹුරු වේ, එනම් ඒවා පහර දුන් විට නාද වන ශබ්දයක් ඇති කරයි. මෙයට හේතුව දෘඩ ද්රව්යවල ඇති පරමාණු තදින් ඇසුරුම් කර ඇති අතර පහසුවෙන් කම්පනය විය හැකි බැවිනි. අනෙක් අතට, මෘදු ද්රව්ය සොනොරස් නොවන අතර පහර දුන් විට නාද වන ශබ්දයක් නිපදවන්නේ නැත.
දෘඩ ද්රව්යවල විශාල ලෝකය ගවේෂණය කිරීම
දෘඩ ද්රව්ය යනු පහසුවෙන් විකෘති කිරීමට හෝ නැවත හැඩ ගැසීමට නොහැකි ඝන ද්රව්ය වේ. ඒවායේ අද්විතීය ගුණාංග ලබා දෙන නිත්‍ය ස්ඵටික ව්‍යුහයක් තුළ සංයුක්තව සකස් කර ඇති පරමාණු අඩංගු වේ. යම් ද්රව්යයක දෘඪතාව තීරණය වන්නේ සීරීමට, පෙති කැපීමට හෝ සීරීමට ලක්වීමට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව මත ය.
දෘඪ හා මෘදු ද්රව්ය අතර වෙනස්කම්
දෘඪ හා මෘදු ද්රව්ය අතර වෙනස්කම් විශාල වේ. ප්රධාන වෙනස්කම් සමහරක් ඇතුළත් වේ:
- දෘඩ ද්රව්ය ඝන වන අතර පහසුවෙන් විකෘති කිරීමට හෝ ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමට නොහැකි අතර මෘදු ද්රව්ය වඩාත් නම්‍යශීලී වන අතර පහසුවෙන් හැඩ ගැසීමට හෝ හැඩ ගැසීමට හැකිය.
- දෘඩ ද්රව්ය සාමාන්යයෙන් මෘදු ද්රව්යවලට වඩා කල් පවතින හා කල් පවතින ඒවා වේ.
- ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම වැදගත් වන යෙදුම්වල දෘඩ ද්රව්ය බොහෝ විට භාවිතා වන අතර මෘදු ද්රව්ය බොහෝ විට සුවපහසුව සහ නම්‍යශීලී බව වඩා වැදගත් යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
අභිරුචිකරණය කළ දෘඩ ද්රව්ය
දෘඩ ද්රව්යවල එක් වැදගත් අංගයක් නම් ඒවා නිශ්චිත අවශ්යතා සපුරාලීමට රිසිකරණය කළ හැකි වීමයි. නිදසුනක් ලෙස, ද්රව්යයක ස්ඵටික ව්යුහය වෙනස් කිරීමෙන්, එහි දෘඪතාව, ශක්තිය සහ අනෙකුත් ගුණාංග වෙනස් කළ හැකිය. මෙමගින් ඉංජිනේරුවන්ට සහ විද්‍යාඥයින්ට නිශ්චිත යෙදුම් වලට ගැලපෙන ද්රව්ය නිර්මාණය කිරීමට හැකියාව ලැබේ.
Hard Materials වෙත ප්‍රවේශ වීම
දෘඩ ද්රව්ය වෙත ප්‍රවේශ වීම අභියෝගයක් විය හැකිය, මන්ද ඒවා බොහෝ විට පෘථිවියේ හෝ වෙනත් ස්වාභාවික ද්රව්ය තුළ අඩංගු වේ. කෙසේ වෙතත්, තාක්ෂණයේ දියුණුව මෙම ද්රව්ය සොයා ගැනීම සහ නිස්සාරණය කිරීම පහසු කර ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, කැණීම් ශිල්පීය ක්රම මගින් අපට වරක් ළඟා වීමට අපහසු වූ දියමන්ති සහ යකඩ වැනි දෘඩ ද්රව්ය වෙත ප්‍රවේශ වීමට හැකියාව ලැබේ.
දෘඪතාව පිළිබඳ ප්රශ්නය
විවිධ ක්ෂේත්‍රවල දැඩි බව පිළිබඳ ප්රශ්නය වැදගත් එකකි. දෘඩ ද්රව්යවල ගුණාංග අවබෝධ කර ගැනීමෙන්, අපට ශක්තිමත්, වඩා කල් පවතින ව්‍යුහයන් නිර්මාණය කිරීමට, නව කැපුම් මෙවලම් සහ උල්ෙල්ඛ සංවර්ධනය කිරීමට සහ විශේෂිත යෙදුම් සඳහා අභිරුචි කළ ද්රව්ය නිර්මාණය කළ හැකිය. ඔබ විද්‍යාඥයෙක්, ඉංජිනේරුවෙක් හෝ ඔබ අවට ලෝකය ගැන සරලව කුතුහලයෙන් සිටියත්, දෘඩ ද්රව්ය අධ්‍යයනය බොහෝ පිළිතුරු සහ තීක්ෂ්ණ බුද්ධිය සපයනු ඇත.
ඝන දෘඩ ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කළ හැකි ද්රව්ය
සමහර ස්වභාවික මූලද්රව්ය සැකසීම හරහා ඝන දෘඩ ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය වීමේ හැකියාව ඇත. උදාහරණ වශයෙන්:
- යකඩ මෘදු වානේ බවට සැකසිය හැකි අතර එය ඉහළ මට්ටමේ දෘඪතාව සහ ශක්තිය ඇත.
- බෝරෝන් බෝරෝන් කාබයිඩ් බවට සැකසිය හැකි අතර එය මිනිසා දන්නා අමාරුම ද්‍රව්‍යයකි.
- රිදී පිරිසිදු රිදී වලට වඩා අමාරු ස්ටර්ලින් රිදී බවට සැකසිය හැක.
අභිරුචි කළ සූත්‍ර
සමහර ද්රව්ය ඇඳීමට, ඉරීම, සීරීමට සහ කැපීමට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට හැකි වන පරිදි සූත්‍ර හරහා අභිරුචිකරණය කළ හැකිය. උදාහරණ වශයෙන්:
- අද්විතීය ගුණාංග සහිත කොන්ක්රීට් නිෂ්පාදනයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා මෝටාර් විවිධ මූලද්රව්ය සමඟ මිශ්ර කළ හැකිය.
- ඉහළ දෘඪතාව සහ ශක්තිය සහිත නිෂ්පාදනයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා රබර් සකස් කළ හැකිය.
ගබඩා කළ ශක්තිය
සමහර ද්රව්යවලට ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ හැකියාව ඇති අතර එමඟින් දෘඩ ද්රව්යයක් බවට වෙනස් වීමට ඉඩ සලසයි. උදාහරණ වශයෙන්:
- අයිස් විකෘති කර නැවත හැඩගස්වා එය තුළ ගබඩා කර ඇති ශක්තිය නිසා දෘඩ ද්රව්යයක් නිර්මාණය කළ හැකිය.
- ක්වාර්ට්ස් සීරීමට ලක් කර එහි පරමාණු තුළ ඇති ශක්තිය නිසා සොනරස් ද්රව්යයක් නිර්මාණය කළ හැකිය.
නවීන සැකසුම්
නවීන සැකසුම් ශිල්පීය ක්රම මෘදු ද්රව්ය දෘඪ ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. උදාහරණ වශයෙන්:
- විවිධ වර්ගයේ ලෝහ කැපීම සහ හැඩගැන්වීම මගින් විවිධ මට්ටමේ දෘඪතාව සහ ශක්තිය සහිත නිෂ්පාදන නිර්මාණය කළ හැකිය.
- තෙම්පරාදු කිරීම නම් ක්‍රියාවලියක් හරහා වීදුරුව දෘඩ ද්රව්යයක් බවට පරිවර්තනය කළ හැක.
දෘඩ ද්රව්ය සඳහා ඇති විශාල භාවිතයන් සහ නීත්‍යානුකූල උනන්දුව නිසා ඔවුන්ගේ දැනුම සහ සැකසීම් බෙදා ගැනීමට එකඟ වන ලිපි සහ විකුණුම්කරුවන්ගේ බැංකුවක් වර්ධනය වීමට හේතු වී ඇත. ඇඳුම් ඇඳීම, ඉරීම, සීරීම් සහ කැපීමට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමේ හැකියාව දෘඪතාව ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, එය විවිධ කර්මාන්ත වලදී ඉහළ ඉල්ලුමක් ඇති දේපලකි.
නිගමනය
එබැවින් ඔබට එය තිබේ- දෘඩ ද්රව්ය යනු කැපීමට, සීරීමට හෝ විකෘති කිරීමට අපහසු ඒවා වේ. අභිරුචි කට්ටල ක්රම අවශ්‍ය කරනවා වෙනුවට ඔවුන්ට තනි දත්ත තොරතුරු කට්ටලයක් ඇත. ඒවා ව්‍යාපෘතියට අදාළ අවශ්‍යතාවලට අනුකූල වන අතර කැණීම් දෘඪතාව Mohs පරිමාණය, Rockwell පරිමාණය සහ Vickers පරිමාණය භාවිතයෙන් මැනිය හැක. ඉදිකිරීම් සහ නිෂ්පාදනය සඳහා දෘඩ ද්රව්ය වැදගත් වන අතර, දෘඪතාව සහ කල්පැවැත්ම සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. ඒවා සුවපහසුව සහ නම්‍යශීලීභාවය සඳහා ද භාවිතා වේ, එබැවින් ඔබ දෘඩ ද්රව්යවල විශාල ලෝකය ගවේෂණය කළ යුතුය.
මම Joost Nusselder, Tools Doctor හි නිර්මාතෘ, අන්තර්ගත අලෙවිකරු සහ තාත්තා. මම නව උපකරණ අත්හදා බැලීමට ප්‍රිය කරන අතර, මගේ කණ්ඩායම සමඟ එක්ව මම විශ්වාසවන්ත පාඨකයන්ට මෙවලම් සහ ශිල්පීය ඉඟි සමඟින් උපකාර කිරීම සඳහා 2016 සිට ගැඹුරු බ්ලොග් ලිපි නිර්මාණය කරමින් සිටිමි.
