靭性と柔らかさの違い

いろいろ調べてここまで理解しました。

靭性=曲げても割れない
柔らかさ=他の物体を傷つけない

では、高靭性(=曲げても割れない)かつ硬い(=他の物体を傷つけやすい)素材はありうるのでしょうか？言い換えれば、高靭性ならば柔らかいという推論は可能ですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： han-ka-2 回答日時： 2022/06/20 19:31

かなり文学的な表現ですので，どうご回答したらいいか迷ってます。

靭性：壊れにくさをエネルギー的に表した指標。壊すのにたくさんのエネルギーが必要なものが高靭性。その定量化は，たいていは亀裂を入れた当該材料がどのくらいのエネルギー入力で壊れるかで判断します。例えばガラスにちょっと傷をつけるとパリンと割れます。あれが低靭性材料の例。針金は何度曲げ続けてもなかなか粘りがあります。この粘り強さが靭性。
　柔らかさは剛さ（かたさ　と読みます）の逆。これは曲げようとしたときに，抵抗が弱いことを意味します。輪ゴムがこの柔らかい材料の例。消しゴムは輪ゴムよりは剛です。
　硬いという指標は，元に戻らない変形をさせるのにどのくらいの力が必要かで判定します。豆腐は硬くないです。でも元には戻らないでしょ。これが剛さ（上述）との違い。針金を思い切り曲げると元に戻らないし，豆腐より硬いでしょ。これが硬さ。
　靭性と剛性とは関係がありません。鋼は剛性が高いですが，低温（マイナス20度くらい）にすると，パリンと割れます。靭性が低い。こういう性質は脆性（脆さ：もろさ）と呼びます。それと剛性は違うのです。豆腐や柔らかいけど割れ目を入れて引っ張るともうちぎれます。柔らかいけど靭性が低い。
　伸びやすさを延性と呼びます。これも靭性や剛性とは違うわけ。強度とも違うわけ。それぞれが異なる概念です。