Ductility vs Brittleness
Ductility na brittleness ni sifa mbili muhimu zaidi za nyenzo katika uhandisi wa ujenzi. Ductility ya nyenzo ni uwezo wake wa kuharibika wakati nguvu ya mkazo inatumika juu yake. Pia inajulikana kama uwezo wa dutu kuhimili deformation ya plastiki bila kupasuka. Upepo, kwa upande mwingine ni mali ya kinyume kabisa ya ductility kama ni uwezo wa nyenzo kupasuka bila kwanza kupitia aina yoyote ya deformation juu ya matumizi ya nguvu. Kuna wengi ambao hawawezi kuelewa tofauti kati ya ductility na brittleness na makala hii ina maana ya kueleza tofauti kati ya mali hizi mbili muhimu za dutu.
Tunapitia sifa hizi za nyenzo katika maisha yetu ya kila siku. Tunasema kwamba kucha zetu ni brittle sana kama wao snap kwa urahisi. Wanawake hasa huonekana kusumbuliwa na kukatika kwa kucha na nywele zao na kujaribu matibabu ya kuboresha plastiki ya mali zao muhimu. Katika fizikia, vifaa vinavyorefusha au kuharibika hadi 5% vinasemekana kuwa ductile na baadhi ya mifano ya nyenzo za ductile ni dhahabu, fedha na shaba. Kwa upande mwingine, nyenzo brittle hutoa njia na snap bila taarifa yoyote na si kupitia deformation yoyote. Baadhi ya mifano mizuri ni chuma cha kutupwa na zege.
Mtu anaweza kufikiria nyenzo za ductile kuwa zinazoweza kupinda na kusagwa. Umeona jinsi mkanda wa mpira ulivyo kwani unaweza kuunyoosha kwa muda wa kutosha kabla haujakatika kwani hauwezi kustahimili mkazo unaotumia? Kwa upande mwingine, chip ya viazi au biskuti unayokula ni brittle sana kwani haiwezi kustahimili nguvu hata kidogo. Kwa hivyo ni busara kusema kwamba ikiwa nyenzo sio ductile, ni brittle. Katika tasnia ya ujenzi, ikiwa itabidi tuchague kati ya vifaa viwili vyenye ugumu na nguvu sawa, tunaenda kwa moja ambayo ina ductility ya juu kwani itakuwa ya kudumu zaidi. Ductility ni mali ambayo huathiriwa na joto. Kuongezeka kwa halijoto huonekana kuongeza udugu na kupungua kwa halijoto hupunguza udugu na kunaweza hata kubadilisha dutu kutoka kuwa ductile hadi nyenzo brittle.
Uchafu pia huwa na kufanya nyenzo kuwa brittle. Kwa hivyo ikiwa nyenzo brittle ni nini kinachohitajika kuongeza ya uchafu ni wameamua, kufanya nyenzo zaidi brittle. Miwani nyingi na nyenzo za kauri ni brittle sana. Ndiyo maana wanasayansi wanajaribu kuongeza ugumu na nguvu za nyenzo hizo ili kuzuia kuvunjika kwao kwa urahisi. Fracture labda ni dhana muhimu zaidi katika uwanja wa sayansi ya nyenzo na uhandisi. Inafafanuliwa kama uwezo wa nyenzo kuvunjika vipande vipande wakati nguvu ya nje inatumika juu yake.
Kwa kifupi:
Tofauti Kati ya Utundu na Ugumu
• Ductility ni uwezo wa nyenzo kustahimili nguvu ya mkazo inapowekwa juu yake inapoharibika kwa plastiki
• Ulegevu ni kinyume cha upenyo kwani inarejelea uwezo wa nyenzo kukatika vipande vipande baada ya kutumia nguvu ya mkazo bila urefu wowote au mgeuko wa plastiki
• Miwani na kauri huchukuliwa kuwa brittle ilhali dhahabu na fedha ni nyenzo za ductile.
• Uunganishaji huruhusu waya kuchorwa nyenzo
• Kuongezeka kwa halijoto huongeza upenyezaji ductility ilhali uongezaji wa uchafu hupunguza udugu
