먼저 두 물질의 인장 강도 를 알려 드리겠습니다.
Diamond: 1600 MPa Steel : 2617 MPa 아시다시피 인장 강도는 재료가 파손되기 전에 응력을 받거나 당기는 정도입니다. 위의 데이터는 다이아몬드가 강철보다 더 부서지기 쉽다는 것을 보여줍니다. 하지만 저는 다이아몬드가이 행성에서 가장 강한 자연물이라고 생각했습니다. 인간이 만든 것보다 어떻게 더 잘 부서 질 수 있습니까? 탄소 원자 사이에있는 4 개의 강력한 공유 결합이 견인에 저항하고 엄청난 양의 무게를 전달하지 않습니까?
댓글
- 가장 어렵습니다.
답변
재료의 강도는 결함의 영향을받습니다. 완벽한 철 결정은 매우 강합니다. . 균열이 시작되면 원자 한 개를 더 깊게 전진시키는 것이 그렇게 어렵지 않습니다. 비닐 봉지를 찢어서 뜯어내는 것을 생각해보십시오. 찢어지기 시작하면 훨씬 더 쉽습니다.
깨지기 쉬운 재료는 깨지기 쉬울 수 있습니다. 더 적게 늘어납니다. 고무 시트보다 종이 한 장을 찢는 것이 더 쉽습니다. 고무가 늘어져서 힘이 넓은 영역에 분산됩니다. 종이에서는 찢김 끝 근처의 작은 영역에 모두 있습니다. 단면적이 더 작습니다. 동일한 힘에 대해 응력이 더 큽니다.
코멘트
- 완벽한 답변 !! 🙂
- @ mmsser314, 그래 핀은 어디에 속합니까?
답변
실제로 You가 제시 한 데이터는 철 / 강철이 다이아몬드보다 더 부서지기 쉽다는 것을 보여줍니다. 정확한 다이아몬드의 인장 강도 는 알려져 있지 않지만 최대 60000 MPa의 값이 관찰되었습니다. 철 / 강철의 인장 강도 의 일반적인 값은 100에서 11000 MPa까지 다양합니다. 따라서 다이아몬드는 철 / 강보다 더 많은 것을 견딜 수 있습니다.
답변
당신이 인용 한 데이터는 다이아몬드가 강철보다 강하지 만 강도는 취성 (또는 실제로 강성)과 동일하지 않습니다. 취성은 무언가를 부수는 데 필요한 에너지의 양과 관련이 있으며 강도뿐만 아니라 변형의 양도 고려합니다. 강철은 변형 될 수 있습니다. 깨지기 훨씬 전에 다이아몬드는 할 수 없으므로 다이아몬드는 강철보다 깨지기 쉽지만 훨씬 강합니다.
답변
A 유리막 대는 적절하게 연마하면 철보다 높은 인장 강도를 가질 수 있습니다. 따라서 완벽한 결정 격자를 가진 다이아몬드 막대는 큰 인장 강도를 갖습니다. 그러나 더 많은 결합이 동시에 인장력을 차지할 수 있기 때문에 아마도 가장 큰 것은 아니고, 롤업 그래 핀 막대가 더 좋을 것입니다. 이중 결합이있는 단순한 탄소 원자 사슬이 승자가 될 수 있습니다. 그러나 결정이 부서지면 강철은 연성이 있고 길어질 수 있기 때문에 훨씬 더 좋습니다. 재료를 두 조각으로 당기는 데 필요한 에너지는 일부 유형의 강철에서 더 높을 수 있습니다. 거미줄도 잘 작동 할 수 있습니다.
답변
다이아몬드 에칭 나노 스무드의 완벽한 결정은 그것보다 훨씬 더 높은 인장 강도를 가질 것입니다. . https://en.wikipedia.org/wiki/Fracture_mechanics 에 따르면, 부서지기 쉬운 고체를 만드는 미세한 표면 균열은 장력이 낮기 때문에 강도가 훨씬 낮습니다. 균열의 끝 부분에 집중되어 균열이 길수록 균열의 끝 부분의 장력을 확대하여 균열을 더 전파하는 데 필요한 장력이 적습니다. 균열이 더 길기 때문에 훨씬 더 쉽게 확대 할 수 있으므로 재료에서 소리의 속도로 균열이 증가하여 물체가 즉시 부서지는 것처럼 보이게하는 폭주 효과를 얻을 수 있습니다. 스크래치는 나노 스무드 물체에 균열을 도입하는 한 가지 방법입니다. 에있는 내 질문에 대한 Whit3rd의 답변에 따르면 무정형의 부서지기 쉬운 재료를 따라 미끄러질 때 어떻게 끝이 긁히나요? , 스크래칭 동작의 시작은 균열을 도입하여 이리저리 전파 할 수 있습니다. m 확대 된 장력으로 인해 표면이 더 깊게 긁힐 수있을 정도로 약해 지므로 표면이 더욱 약해지고 긁힘이 너무 깊어 팁이 더 이상 영역 당 충분한 힘을 가하지 않아 강도가 감소해도 긁힘을 더 깊게 만들 수 없습니다. 긁힘의 결과입니다.
답변
다이아몬드는 강철보다 강하지 않습니다. 예를 들어 다이아몬드 팁 드릴 비트는 다이아몬드 팁 주변에서 미끄러질 수 있기 때문에 다이아몬드 팁 드릴 비트가 마모 및 찢어짐을 방지하기가 더 쉽습니다. s 부드러움. 그러나 오늘날 안전한 크래커는 특수 강철 팁 드릴 비트를 사용합니다. 그들은 어떻게 만들어 졌기 때문에 다이아몬드 팁보다 오래 지속됩니다.강철은 다이아몬드보다 훨씬 밀도가 높으며 각 단일 강철 분자의 무게는 탄소 원자 하나보다 훨씬 더 많습니다.
부드러움은 다이아몬드가 티타늄 같은 것처럼 보이게 만드는 요령입니다. . 단지 매끄럽지 않습니다.
철은 현재 우리가 보유하고있는 가장 강력한 금속입니다. 유일한 문제는 공기 분자와 기타 파편이 강철로 제련 될 수있는 야외 내화물에서 강철이 만들어진다는 것입니다. 하지만 강철은 너무 강해서 그다지 중요하지 않습니다. 그러나 예, 강철을 다이아몬드처럼 매끄럽게 만들고 사람에게 알려진 다른 표면보다 내마모성이 뛰어난 슈퍼맨 금속을 사용하십시오.