Permettez-moi dabord de vous donner la résistance à la traction des deux substances:
Diamond: 1600 MPa Steel : 2617 MPa Comme vous devriez le savoir, la résistance à la traction est la mesure dans laquelle un matériau peut être sollicité ou tiré avant de se casser. Les données ci-dessus montrent que le diamant est plus fragile que lacier. Mais, je pensais quun diamant est lobjet naturel le plus puissant de cette planète. Comment peut-il être plus fragile que quelque chose qui est fabriqué par lhomme? Les 4 liaisons covalentes fortes entre les atomes de carbone ne résistent-elles pas à la traction et ne supportent pas une énorme quantité de poids?
Commentaires
- Le plus dur, non le plus fort.
Réponse
La résistance des matériaux est affectée par les défauts. Un cristal de fer parfait serait extrêmement solide . Une fois quune fissure a commencé, il nest pas si difficile de la faire avancer dun atome plus profondément. Pensez à déchirer un sac en plastique. Beaucoup plus facile une fois que la déchirure commence.
Les matériaux fragiles peuvent être plus faciles à casser car ils sétirer moins. Il est plus facile de déchirer une feuille de papier quune feuille de caoutchouc. Le caoutchouc sétire de sorte que la force est répartie sur une grande région. Dans le papier, tout se situe dans une petite région près du bout de la déchirure. Une petite région a une section transversale plus petite. La contrainte est plus grande pour la même force.
Commentaires
- Réponse parfaite !! 🙂
- @ mmsser314, Alors, où se situe le graphène?
Réponse
En fait, les données présentées par Vous montrent que le fer / acier est plus fragile que le diamant. La résistance à la traction précise du diamant est inconnue, mais des valeurs allant jusquà 60000 MPa ont été observées. Les valeurs typiques de la résistance à la traction du fer / acier varient de 100 à 11 000 MPa. Par conséquent, le diamant peut résister à plus que le fer / acier.
Réponse
Les données que vous citez montrent que le diamant est plus résistant que lacier, mais la résistance nest pas la même chose que la fragilité (ou, en fait, la rigidité). La fragilité est liée à la quantité dénergie nécessaire pour casser quelque chose, et prend en compte la quantité de déformation quil peut supporter ainsi que sa résistance. Lacier peut se déformer beaucoup avant de se casser, le diamant peut « t et donc le diamant est plus cassant que lacier mais beaucoup plus résistant.
Réponse
A la tige de verre peut avoir une résistance à la traction plus élevée que le fer si elle est polie correctement. Ainsi, une tige de diamant avec un réseau cristallin parfait aura une grande résistance à la traction. Mais probablement pas le meilleur, peut-être quune tige de graphène enroulée ferait mieux, car davantage de liaisons peuvent absorber une force de traction en même temps. Une simple chaîne datomes de carbone avec des doubles liaisons peut être un gagnant. Mais lorsque les cristaux se cassent, ils se cassent, lacier est beaucoup mieux ainsi car il peut être ductile et peut sallonger. Lénergie nécessaire pour tirer le matériau en deux morceaux peut alors être plus élevée pour certains types dacier. La soie daraignée peut aussi bien fonctionner.
Réponse
Un cristal parfait de nanosmooth gravé au diamant aurait une résistance à la traction beaucoup plus élevée que cela . Selon https://en.wikipedia.org/wiki/Fracture_mechanics , ce sont les fissures microscopiques de surface qui rendent les solides fragiles ont une résistance beaucoup plus faible car jamais la tension est appliquée à elle se concentre à lextrémité de la fissure. Plus la fissure est longue, moins il faut de tension pour amplifier la tension à lextrémité de la fissure afin de propager la fissure davantage. Une fois quune tension suffisante est appliquée pour propager la fissure plus loin, tension peut être agrandie encore plus facilement car la fissure est plus longue, ce qui vous permet dobtenir leffet demballement de la fissure se développant à la vitesse du son dans le matériau, ce qui donne limpression que lobjet se brise instantanément. il fait un bon travail de cela parce que selon la réponse de Whit3rd à ma question à Comment une pointe infiniment dure rayer un matériau cassant amorphe quand il glisse le long? , le début de laction de grattage introduit des fissures qui peuvent ensuite se propager m tension amplifiée rendant la surface suffisamment faible pour être rayée encore plus profondément, ce qui affaiblit davantage la surface et ce processus continue jusquà ce que la rayure soit si profonde que la pointe nexerce plus assez de force par zone pour rendre la rayure plus profonde même avec la résistance réduite suite à une égratignure.
Réponse
Un diamant nest pas plus solide que lacier. Il « est plus lisse que lacier car » ses molécules sont beaucoup plus serrées ensemble, ce qui permet, par exemple, pour un foret à pointe de diamant de résister à lusure, car quel que soit le forage, il « glisse autour de la pointe du diamant » douceur. Cependant, de nos jours, les crackers sûrs utilisent un foret spécial en acier. Ils durent plus longtemps que les pointes de diamant en raison de la façon dont ils sont fabriqués.Lacier est beaucoup plus dense quun diamant, chaque molécule dacier pesant bien plus quun seul atome de carbone.
La douceur est plus ou moins une astuce du diamant pour le faire passer pour du titane ou quelque chose comme ça . Ce nest pas seulement lisse.
Lacier est le métal le plus résistant que nous ayons actuellement. Le seul problème est que lacier est fabriqué dans des réfractaires à lair libre où les molécules dair et autres débris peuvent fondre dans lacier. Mais lacier est si solide quil na pas vraiment dimportance. Mais oui, faites de lacier aussi lisse quun diamant et vous avez un métal superman avec une plus grande résistance à lusure que toute autre surface connue de lhomme.