Некоторые причины, по которым одни материалы считаются хрупкими, а другие — прочными:
- Ограниченная способность к пластической деформации. 1 Хрупким материалам не хватает пластичности, поэтому они поглощают мало энергии перед разрушением. 1 Трещины, вызванные напряжением, распространяются быстро, перпендикулярно приложенной силе. 1
- Микроструктура с дефектами. 1 Микротрещины или включения выступают в качестве точек накопления напряжений. 1 Эти дефекты могут быстро увеличиваться и распространяться внутри нагрузки, что приводит к резкому разрушению материала. 1
- Атомная структура. 1 В атомной структуре хрупких материалов отсутствуют системы скольжения, которые существуют в более пластичных веществах. 1 Это затрудняет их пластическую деформацию и, следовательно, склонность к внезапному разрушению. 1
Прочность — это способность сохранять целостность под действием нагрузки. 2 Прочность относится к максимальной силе, которую может выдержать материал. 3
Таким образом, хрупкость и прочность материалов зависят от их атомной структуры и химических связей. 13