※ 引述《NightStick (棍哥)》之铭言： : 这篇只讨论物理问题 : 因为本身是武术迷 : 之前想到如果要买一种棍体防身(只是假设) : 那麽这种棍体什麽材质才是最理想 : 钢好像不错，可是莫氏硬度只有5 : 玻璃璃纤维强化塑胶(FRP)好像很硬，但是它同时也很脆 : 武器敲击时有断裂的可能，而且我查不到它的硬度是多少 : 钨钢非常硬、碳化钨更硬直逼钻石 : 但是同样的我查不到它的韧性如何 : 我知道硬度有所谓的莫式硬度 : 可以供我作为硬度上的参考 : 可是关於有没有一个科学标准 : 可以让我知道一个材料的韧脆性呢？ 　　材料力学上定义为韧性(toughness)，其定义为材料受力 到断裂过程产生的应变能。传统材料力学测定的方式是采冲 击试验(impact test)，冲击试验有许多种，比较常用的是 charpy和Izod，测试方式是有一会转动的连杆，连杆端部有一 重鎚，将试片放在一平台上，将重鎚举高後自由落下，记录 在何种高度上会将试片打断，如此就可以用位能去换算出试 片破坏所需要的能量。不过，这种试验方法测得的值其实不 具参考性，因为材料会不会断裂与几何形状、应变率、应变 都有关系，所以近代已经没有人用impact test的数据来衡量 韧性了，其比较大的用途应该是用来判断金属材料的脆韧转 化温度。 　　那比较准确的测试韧性的方法，是做单轴拉伸试验，找 出应力应变曲线，然後求出曲线下的面积，即为断裂所需的 应变能。 : 网路上虽然有这个物理名词解释 : 但是关於各种材料的韧性资料却不多 : 比如说玻璃和钻石 : 虽然两者硬度很接近 : 可是玻璃从一公尺高度自然落体就会碎裂了 : 钻石可能从几公尺高度用力丢都未必会碎 : 顺便一问 冲量在材料科学上有意义吗？ : 也就是我一个力慢慢施加100牛顿在某物体上 : 跟我一下子突然施加100牛顿某物体上(如敲击) : 是相同的物理意义吗？ 　　不一样，慢慢施加负载的方法我们称为似静态，在大部份 的材料上，这样的行为会类似受静力负载一般，也就是说慢慢 施加100N的材料行为会与在上放置100N的重物类似。弹性力学 中将这两种行为视为相同。 　　那突然施加100N的冲击属於动态行为，材料会在极短的时 间激发出数个模态的振动，使材料的行为转趋为高强度(降伏 强度增加)高脆性(破裂长度减短)的模式。所以你如果慢慢拉一 条口香糖，会觉得很软，但可以拉很长不会断；但如果瞬间出 力，会觉得比较耗力，但一下就断了。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.171.125.208 ※ 文章网址: http://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/ask-why/M.1399046382.A.860.html