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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 猫咪的物理学(一)------什么是硬度
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)

[交流] 猫咪的物理学(一)------什么是硬度


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[ Last edited by ????730 on 2012-5-22 at 07:32 ]
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1楼 2012-05-21 22:06:16
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回帖置顶 ( 共有5个 )

孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
孙?�730: 回帖置顶 2013-03-10 13:28:16
引用回帖:
5楼: Originally posted by starspider at 2012-05-22 15:53:14:
如果需要定义的话，那可能就是指破坏单位表面的能量，单位应该是J/m2，而不是Pa了，这样貌似又不好测量，纠结...

单位面积上的力
单位面积上的能量
本质上都是表面的力学损伤阈值
前者具有矢量特性
后者具有标量特性
如果确定载荷(力)做了功
便可转化为能量量度
两者并无优劣之分
只是物理内涵不同
实验上测量硬度的结果
单位正是Pa
并非J/m2
貌似不好测量?
何以见得!
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6楼2012-05-22 16:06:47
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starspider

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
孙?�730: 回帖置顶 2012-05-23 11:09:53
孙?�730: 金币+5, 欢迎讨论 2012-05-25 10:54:23

“硬度”这个概念确实很有意思。人们为什么要定义“硬度”，无非是想给软硬排个序。何为软何为硬，这个又是相对的。在不破坏表面的情况下（不造成裂纹之类的缺陷），同样的外力使两个物体发生不一样的弹性或塑性变形，直观上我们认为变形小的硬，变形大的软。
但在硬度测量上，我们并不是用手去拿捏。弹性变形和塑性变形的程度和尺度又各不相同。变形程度越小尺度越小，可以认为它越硬。比如显微硬度就是测量相同载荷下的压痕面积，压痕面积越小（塑性变形越小）就越硬。所以从破坏的角度看“表面的力学损伤阈值”这个描述很恰当。
但是问题又来了...太硬的测不了，金刚石的硬度怎么测，按维氏硬度的定义，探头压坏了估计也搞不定；太软的，比如果冻，估计表面被破坏了测试仪器也感应不到力的变化...
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7楼2012-05-22 21:16:26
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spyan581

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
孙?�730: 回帖置顶 2012-05-23 11:09:35
孙?�730: 金币+3, 感谢提供资料 2012-05-25 10:55:02
硬度（hardness）
　　硬度是指材料表面上不大的体积内抵抗变形或破裂的能力。
布式硬度 (Brinell hardness )
　　用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，用测量的表面压痕直径计算的一种压痕硬度值。
洛式硬度（Rockwell hardness）
　　在初始试验力及总试验力先后作用下，将压头（金刚石圆锥或钢球） 压入试样表面，经规定保持时间后卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量计算的一种压痕硬度值。
维式硬度（Vickers hardness）
　　将相对面夹角为136°的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力（49.03～980.7N）压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，用测量的压痕对角线长度计算的一种压痕硬度值

显微硬度(microhardness)
　　显微硬度主要用于确定很薄的材料、细金属丝、小型精密零件(如钟表和仪表 零件)的硬度,测定淬硬表面的硬度变化率,研究小面积内硬度的变化以及在金相 学中研究金属中不同相体的硬度等。测量方法与维氏硬度基本相同,但载荷很小,以克力计数;压痕的特征尺寸也很小,需要用读数显微镜测出,故得名。
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9楼2012-05-23 09:23:27
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
孙?�730: 回帖置顶 2013-03-10 13:29:09
引用回帖:
18楼: Originally posted by attractor at 2012-05-23 18:41:23:
说软、硬的时候，还要考虑外力（或扰动）作用的时间。
从岸上跳到河里，你会感到水很“软”
但从灰机上跳到海里时，水很硬，会把人“撞”那个啥。

载荷属性方面
的确存在作用时间问题

柔性加载
周期性加载
随机加载
种种
本质上是 冲量 和 功率 问题

但是 那是另一个概念----脆性 所讨论的问题
还涉及 阻尼振动 弛豫 等问题
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19楼2012-05-23 18:56:58
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
孙?�730: 回帖置顶 2013-03-10 13:27:08
前面的问题还没想明白
新的问题又来了
有一些纳米颗粒的硬度又如何测试呢?

有的纳米颗粒是疏松结构的
有的多孔 有的空心
这说明 硬度 的确不是只与晶相有关的纯粹材料物理量
而是设计多种结构因素的工程物理量

而且 不同小晶面硬度也不一样

疯了 真的疯了
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37楼2013-03-10 13:26:42
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普通回帖

孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
脆度 是物体(整体或表面)承受冲击载荷的能力的量度
硬度 是物体表面承受稳态载荷能力的量度
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2楼2012-05-22 14:13:59
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starspider

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主很有爱啊~
软物质这东东需要定义它的硬度么？
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3楼2012-05-22 15:38:43
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
3楼: Originally posted by starspider at 2012-05-22 15:38:43:
楼主很有爱啊~
软物质这东东需要定义它的硬度么？

那就定义一下"软度"

否则 硬度 就不能认为是 描述物质软硬程度的物理量
因为如果不能描述"软度"  这个说法就是不严谨的
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4楼2012-05-22 15:48:05
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starspider

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
如果需要定义的话，那可能就是指破坏单位表面的能量，单位应该是J/m2，而不是Pa了，这样貌似又不好测量，纠结...
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5楼2012-05-22 15:53:14
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leongoall

专家顾问 (知名作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主表情控！
我对硬度的了解只是做过一些显微硬度的测量，好像分韦氏硬度和另外一种****硬度（忘了）
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8楼2012-05-23 03:46:30
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hxnlqx

银虫 (小有名气)
有意思啊
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10楼2012-05-23 10:24:12
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
7楼: Originally posted by starspider at 2012-05-22 21:16:26:

“硬度”这个概念确实很有意思。人们为什么要定义“硬度”，无非是想给软硬排个序。何为软何为硬，这个又是相对的。在不破坏表面的情况下（不造成裂纹之类的缺陷），同样的外力使两个物体发


探求硬度概念的终极奥义
实验要精确
理论要系统
透过现象可以看到本质
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11楼2012-05-23 10:51:15
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
8楼: Originally posted by leongoall at 2012-05-23 03:46:30:
楼主表情控！
我对硬度的了解只是做过一些显微硬度的测量，好像分韦氏硬度和另外一种****硬度（忘了）

是 猫咪 控
话说  猫咪问题 比 硬度问题 复杂多了
但是 可以快乐而简约的处理
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12楼2012-05-23 10:54:20
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
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[ Last edited by ????730 on 2012-5-23 at 12:04 ]
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13楼2012-05-23 10:56:48
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xiaomeiliangxin

至尊木虫 (文坛精英)
大家讨论的真热闹
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14楼2012-05-23 12:15:03
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cpuyou

铁杆木虫 (职业作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
膜拜膜拜，接受楼主扫盲！！
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16楼2012-05-23 14:27:15
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
16楼: Originally posted by cpuyou at 2012-05-23 14:27:15:
膜拜膜拜，接受楼主扫盲！！


惭愧
其实很多说法是不科学的
不要误导就好
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17楼2012-05-23 15:45:24
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attractor

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
孙?�730: 金币+2, 话题已超越硬度问题 2012-05-25 10:56:20
说软、硬的时候，还要考虑外力（或扰动）作用的时间。
从岸上跳到河里，你会感到水很“软”
但从灰机上跳到海里时，水很硬，会把人“撞”那个啥。
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18楼2012-05-23 18:41:23
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33221100

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
硬度不属于物理量哟。呵呵。这个怕一般都难以接受？
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20楼2012-05-23 23:11:50
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
20楼: Originally posted by 33221100 at 2012-05-23 23:11:50
硬度不属于物理量哟。呵呵。这个怕一般都难以接受？


目前情况看
硬度或许只是一个定义不完备的物理量
总感觉不太正规
工程量的色彩浓厚
所以
"硬度不属于物理量"
的说法
并非毫无道理
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21楼2012-05-25 10:29:25
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
弹性又是什么
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22楼2012-05-30 12:16:12
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
核弹头的硬度又是多少啊
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23楼2012-06-13 01:13:04
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
硬度 是 2阶 张量
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24楼2012-07-19 11:44:17
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33221100

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
硬度不属于物理量，因此，用物理量的要求来衡量硬度，当然是不能自圆其说的了。目前的硬度有好多种不同的定义，也有不同的测试方法，不同的测试条件等等，不同种类的硬度之间也没有确定的转换关系，甚至都没有一个确定的硬度单位，……，总而言之，硬度不是一个物理量，别拿物理量的要求来衡量它！
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25楼2012-07-19 18:14:45
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33221100

木虫 (正式写手)
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24?: Originally posted by ????730 at 2012-07-19 11:44:17
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[ Last edited by 33221100 on 2012-7-19 at 18:18 ]
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26楼2012-07-19 18:15:43
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
25楼: Originally posted by 33221100 at 2012-07-19 18:14:45
硬度不属于物理量，因此，用物理量的要求来衡量硬度，当然是不能自圆其说的了。目前的硬度有好多种不同的定义，也有不同的测试方法，不同的测试条件等等，不同种类的硬度之间也没有确定的转换关系，甚至都没有一个确 ...

维氏硬度 单位是Pa  
这个相对规范些

硬度是物理量
只是目前的概念还不完善
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27楼2012-07-19 18:33:57
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
26楼: Originally posted by 33221100 at 2012-07-19 18:15:43
何以见得呢？

惯量是二阶张量；应力也是二阶张量，但要说硬度也是二阶张量倒还新鲜，愿闻其详。
...

这个 不奇怪
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28楼2012-07-19 18:36:29
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
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24?: Originally posted by ????730 at 2012-07-19 11:44:17
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29楼2012-07-21 12:14:52
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monian000

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
不要加那么多图标了，手机看的时候超级麻烦
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30楼2012-12-09 17:50:52
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
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30?: Originally posted by monian000 at 2012-12-09 17:50:52
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[ Last edited by ????730 on 2012-12-9 at 22:16 ]
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31楼2012-12-09 22:14:36
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元芳vip

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
目前，硬度终归是工程物理量。
真正从实质上讨论物质的软硬程度，应该采用类似于模量极限的概念。
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33楼2013-02-17 15:58:45
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zbdfwq5777

木虫之王 (文学泰斗)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
这个跟猫有神马关系？
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34楼2013-02-19 14:26:52
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
34楼: Originally posted by zbdfwq5777 at 2013-02-19 14:26:52
这个跟猫有神马关系？

当然有关系

据了解
有猫科动物专门研究这些问题
比如
猫粮的硬度
老鼠的口感
什么的
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35楼2013-02-19 14:38:19
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猫屁猫

新虫 (初入文坛)
★
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应该与显微结构有关
或者说是 多尺度 相关
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38楼2015-03-06 15:26:08
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霁雪

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
很难得看到楼主这篇帖子的观点形式。楼主开始有怀疑了，开始有思想了，开始有创意了。尽管一向在虫网里，楼主的回帖尽管很多，对大家的帮助也很大。但是，在物理版块里主题帖却很少，一直有点过于书腐气。有点酸，至少让我不好接受。
不管这个硬度的问题结论如何。我喜欢看到楼主的这一可贵的变化。
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39楼2015-03-08 04:22:42
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
引用回帖:
39楼: Originally posted by 霁雪 at 2015-03-08 04:22:42
很难得看到楼主这篇帖子的观点形式。楼主开始有怀疑了，开始有思想了，开始有创意了。尽管一向在虫网里，楼主的回帖尽管很多，对大家的帮助也很大。但是，在物理版块里主题帖却很少，一直有点过于书雾气。有点酸，至 ...

这是2012年的旧帖子了
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40楼2015-03-08 05:38:43
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suplee15楼
2012-05-23 13:27   回复  
su-b0832楼
2012-12-11 13:47   回复  
zbdfwq577736楼
2013-02-19 16:21   回复  
引用回帖:
35楼: Originally posted by 孙?�730 at 2013-02-19 14:38:19 当然有关系 据了解 有猫科动物专门研究这些问题 比如 猫粮的硬度 老鼠的口感 什么的 ...

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