물질의 경도와 강도는 뭐가 다른건지 궁금합니다

Question

안녕하세요

다이아몬드는 경도가 가장 높은 물질이라고 배웠는데요

강도는 약해서 생각보다 잘 부셔진다고 알고있습니다

경도와 강도의 차이는무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

경도(Hardness)란 한 물체가 다른물체에 의해 국부적인 소성변형을 받을 때 나타나는 재료의 저항의 크기입니다. 경도는 공업재료를 평가하는데 있어서 중요한 요소이며 재료의 강도와 밀접한 관계가 있습니다.

강도는 재료가 외부에 하중과 같은 힘을 받았을 때 재료가 전체적으로 버텨내려는 저항입니. 물체에 가해지는 힘 중에 잡아당기거나 늘리거나 휘거나 하는 그런 하중과 같은 힘에 대한 저항이죠. 재료 어디 특정 부분보다는 말 그대로 전체에 해당됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

강도(strength)는 외부에서 하중이 주어졌을 때, 재료가 파단이 되기까지 견디는 정도를 뜻하는 말입니다. 여기서 파단이란, 재료가 파괴되어 두 부분 이상으로 나뉘는 것을 말하는데요. 즉, 강도는 재료가 파괴되기까지 버티는 변형 저항이자 저항력을 나타냅니다. 외부 힘이 어떤 형태로 가해지느냐에 따라 강도는 여러 종류로 구분됩니다. 인장력이 가해지면 인장강도(tensile strength), 압축력이 가해지면 압축강도(compressive strength), 굽힘 하중이 가해지면 굽힘강도(flexural strengh, bending strength), 비틀림이 가해지면 비틀림 강도(torsional strength)가 되죠. 인장강도는 인장력이 가해지게 재료를 서서히 잡아당겨서 측정하고, 압축강도는 반대로 재료에 압축하중을 주어 측정합니다. 비틀림 강도 역시 재료를 비틀어 비틀림을 가하여 측정합니다.

경도(hardness)는 재료 표면의 무르고 단단한 정도를 나타냅니다. 경도는 측정 방법에 따라서 브리넬(Brinell) 경도, 로크웰(Rockwell) 경도, 비커스(Vickers) 경도가 있는데요. 세 가지 경도 모두 측정하고자 하는 재료보다 훨씬 단단한 다른 물질로 만든 압자(penetrator)나 강철 구(강구)를 사용하여 재료가 얼마나 자국이 났는가 또는 얼마나 깊게 들어갔는가를 계산하게 됩니다. 일반적으로 가장 경도가 높다고 알려진 것은 다이아몬드이며, 때문에 경도 측정 시 압자로 사용하기도 합니다.