Vật lý
Sơ đồ đường cong căng thẳng – căng thẳng, thể hiện mối quan hệ giữa áp lực (lực được áp dụng trên một đơn vị diện tích) và sự căng thẳng hoặc biến dạng của một kim loại dẻo.
Trong cơ học rắn, chất rắn thường có ba phản ứng để lực, phụ thuộc vào lượng lực và loại vật liệu:
Chúng thể hiện tính đàn hồi – khả năng thay đổi hình dạng tạm thời, nhưng quay trở lại hình dạng ban đầu khi áp suất được loại bỏ. “Độ cứng” trong dải đàn hồi – một sự thay đổi tạm thời nhỏ cho một lực nhất định – được gọi là độ cứng trong trường hợp của một vật nhất định, hoặc một mô đun đàn hồi cao trong trường hợp vật liệu.
Chúng biểu hiện sự dẻo dai – khả năng thay đổi vĩnh viễn hình dạng để đáp ứng với lực, nhưng vẫn giữ nguyên một phần. Sức mạnh sản lượng là điểm mà ở đó sự biến dạng đàn hồi biến dạng. Sự biến dạng trong dải nhựa là không tuyến tính, và được mô tả bằng đường cong ứng suất-căng thẳng. Phản ứng này tạo ra các đặc tính được quan sát của độ cứng đầu và độ nghiêng, như được mô tả và đo bằng khoa học vật liệu. Một số vật liệu có độ đàn hồi và độ nhớt khi trải qua sự biến dạng dẻo; Điều này được gọi là độ nhớt.
Chúng gãy – chia thành hai hoặc nhiều miếng.
Sức mạnh là thước đo về phạm vi đàn hồi của vật liệu, hoặc các dải nhựa dẻo và dẻo. Điều này được định lượng như là sức nén, độ bền cắt, sức căng theo hướng các lực liên quan. Sức mạnh cuối cùng là một biện pháp kỹ thuật của tải tối đa một phần của một vật liệu cụ thể và hình học có thể chịu được.
Hiếm khi sử dụng kỹ thuật là khuynh hướng của một vật liệu để nứt với rất ít hoặc không có khả năng phát hiện nhựa biến dạng trước. Như vậy trong các thuật ngữ kỹ thuật, vật liệu có thể vừa giòn vừa cứng. Trong cách sử dụng hàng ngày, “sự tắc nghẽn” thường đề cập đến khuynh hướng bị gãy dưới một lực lượng nhỏ, thể hiện cả tính nứt nẻ và thiếu sức mạnh (về mặt kỹ thuật). Đối với các vật liệu giòn hoàn hảo, năng suất và cường độ cuối cùng là như nhau, bởi vì chúng không có khả năng biến dạng nhựa có thể phát hiện được. Ngược lại với sự tắc nghẽn là tính dẻo dai.
Độ dẻo dai của vật liệu là lượng năng lượng tối đa mà nó có thể hấp thụ trước khi nứt gãy, khác với lượng lực có thể được áp dụng. Độ cứng có khuynh hướng nhỏ đối với các vật liệu giòn vì các biến dạng dẻo và dẻo cho phép vật liệu hấp thụ được một lượng năng lượng lớn.
Độ cứng tăng cùng với sự giảm kích thước hạt. Đây được gọi là mối quan hệ giữa Hall và Petch. Tuy nhiên, dưới một kích thước hạt quan trọng, độ cứng giảm với giảm kích thước hạt. Đây được gọi là hiệu ứng Hall-Petch ngược.
Độ cứng của vật liệu để biến dạng phụ thuộc vào độ bền vi mô hoặc mô-đun trượt cắt nhỏ theo bất kỳ hướng nào, không cho bất kỳ tính cứng hoặc độ cứng nào như mô đun khổng lồ hoặc mô đun của Young. Độ cứng thường bị nhầm lẫn với độ cứng. Một số vật liệu cứng hơn kim cương (ví dụ như osmi) nhưng không khó khăn hơn, và dễ bị va đập và xỉa thạch trong các thạch anh hoặc các thói quen.