關于材料剛性與硬度的關系

鰻魚雞湯飯

謝謝大家的回復。
我想表達幾點自己的看法（看法很有可能是錯誤的），在生產和研究過程中會發現很多問題，只要你注意就有的探討。
硬度反應的就是材料的屈服強度，這個大家都是這么認為的吧？從洛氏硬度測量方法上來看，他通過測量回彈后的深度，把彈性形變的變形排除在最終檢驗數據外了。
但是我遇到的問題推翻了這個認知，硬度越高，反而發生了非彈性形變，因此我開此話題想探討一下彈性模量與塑性變形之間的關系，也就是硬度與剛性（或者說是剛度，剛性這么說不太準確）之間的關系。
另外剛度的定義是不發生變形的能力，為什么不能探討剛性和硬度的關系呢？

一點一滴

小生暈了

mjwz5294

好像有個帖子說過類似的問題...

mjwz5294

剛度------彈性變形
屈服強度----塑性變形

“在高壓的作用下，一個廠家的卡箍發生了變形，另外兩個廠家的只有壓痕而無變形。”對這句話我的理解是，兩種變形都是塑性變形，只是前者是整體的塑性變形，后者是局部的塑性變形，因此二者都是屈服強度問題。

我這里只是對2樓茉莉大俠的話具體化一下。

zerowing

鰻魚雞湯飯 發表于 2014-3-1 22:18
謝謝大家的回復。
我想表達幾點自己的看法（看法很有可能是錯誤的），在生產和研究過程中會發現很多問題， ...

首先，你要分清一個概念，什么是剛度。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%89%9B%E5%BA%A6
剛度是材料力學中的名詞，定義為施力與所產生變形量的比值，表示材料或結構抵抗變形的能力。
而你一直迷惑的是剛度與彈性模量的概念。
彈性模量通常與剛度不同。彈性模量是材料組成的性質；剛度是結構的性質。就是說，模量是材料的內部性質；剛度是固體的外延性質，它取決于材料，形狀及邊界條件。
所以，你不能理解為材料本身的應變大小就是剛度大小。

你可以這么理解，一根筷子，你握住兩頭掘，這樣的一個整體彈性變形就是你的剛度。同樣的，你握兩根筷子，或者一根更粗的筷子，你用同樣的力，它的變形更小，這就代表了剛度的增加。但是你筷子的硬度沒有發生任何改變。這就使剛度和硬度的區別。
同樣的，你拿一個按釘，你可以輕松按進你的筷子里，但是你很難按進同樣粗細的鋼板里。在這樣兩個變化中，二者都沒有發生整體的變形，根本無法對比剛度如何，只能說筷子的硬度（表面強度）小，被擊穿了。

對于彈性變形。一個皮球，你一用力，他就凹進去一塊，你一松他就回復成原形，這個過程就是彈性變形。同樣的，你拿一根橡膠棒，比如你用100牛的力使其彎曲了10毫米，這時你換了一根更粗的橡膠棒，你用100牛可能只能使其彎曲1毫米。顯然，后者的剛度更好，但是二者的抵抗彈性變形的能力（彈性模量）是一樣的，區別就是前者直徑小，100牛的力均分后的均壓值大（應力大），后者均壓值小。

所以，剛度和硬度沒有直接關系，和彈性模量沒有直接關系。

至于硬度測量，多數硬度測量都是基于表面塑性變形的，而塑性變形屬于材料屈服，跟彈模跟剛度更是八桿子打不著了。

w91678

一種表面硬，而芯部軟
一種表面硬度比上一種低，但是芯部硬
這樣可能第一種的剛度差，高壓就破壞了

hkslljf

562079301 發表于 2014-2-24 20:04
比較疑惑，一般屈服強度高的，剛性就好，強度大的材料對應的硬度就大。屈服和強度也是有對應關系的。
不知 ...

   個人認為材料的剛度跟材料的彈性模量有關系，當一種材料的彈性模量無限大時，可以認為它是不會變形的，當用硬度表測硬度時就會測出無限高的硬度，所以我認為剛度跟硬度還是有關系的。不知道這樣理解對不對。

學習的心態

愚見：有沒有這種可能，就是硬度大了，那就韌性降低了，發生彈性變形回復的能力就差

mjwz5294

沖擊載荷？

良生

zerowing 發表于 2014-3-3 02:51
首先，你要分清一個概念，什么是剛度。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%89%9B%E5%BA%A6
剛度是材料力 ...

樓主說的卡箍現象怎么解釋？
假設卡箍的受力一樣，結構尺寸無差異，只是材料硬度不一樣。
按理說，應該是硬度高的抗變形能力更高，而更不易變形。