Elastična vs plastična deformacija
Deformacija je učinek spremembe oblike fizičnega predmeta, kadar na površino deluje zunanja sila. Sile lahko na površino delujejo kot običajne, tangencialne ali navorne momente. Če telo zaradi zunanjih sil ne spremeni oblike niti nekoliko, je predmet opredeljen kot popoln trdni predmet. Popolna trdna telesa v naravi niso prisotna; vsak predmet ima svoje deformacije. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj so elastična deformacija in plastična deformacija, kako se srečujejo v naravi in kakšne so njihove uporabe.
Elastična deformacija
Ko na trdno telo nanesemo zunanji stres, se telo ponavadi loči. Zaradi tega se razdalja med atomi v rešetki poveča. Vsak atom poskuša svojega soseda potegniti čim bližje. To povzroči silo, ki se poskuša upreti deformaciji. Ta sila je znana kot deformacija. Če se nariše graf napetosti proti deformaciji, bi bil diagram za nekatere nižje vrednosti deformacije linearni. To linearno območje je območje, v katerem se objekt elastično deformira. Elastična deformacija je vedno reverzibilna. Izračuna se z uporabo Hookejevega zakona. Hookeov zakon določa, da je napetost, ki je na elastičnost materiala, enaka zmnožku Youngovega modula in deformacije materiala. Elastična deformacija trdne snovi je reverzibilen postopek, ko odstranimo napetost, se trdna snov vrne v prvotno stanje.
Plastična deformacija
Kadar je ploskev napetosti in deformacije linearna, naj bi bil sistem v elastičnem stanju. Ko pa je stres velik, ploskev preide majhen skok na osi. To je meja, pri kateri postane plastična deformacija. Ta meja je znana kot meja popuščanja materiala. Plastična deformacija nastane večinoma zaradi drsenja dveh plasti trdne snovi. Ta drsni postopek ni reverzibilen. Plastična deformacija je včasih znana kot nepopravljiva deformacija, vendar so nekateri načini plastične deformacije dejansko reverzibilni. Po skoku meje razteznosti postaja ploskev napetosti proti deformaciji gladka krivulja z vrhom. Vrhunec te krivulje je znan kot največja trdnost. Po končni trdnosti se material začne "vraščati", kar ustvarja neenakomerno gostoto po dolžini. Zaradi tega so območja zelo nizke gostote v materialu, zaradi česar je lahko lomljiv. Za kaljenje atomov se pri utrjevanju kovin uporablja plastična deformacija.
Kakšna je razlika med elastično deformacijo in plastično deformacijo?
- Glavna razlika med elastično deformacijo in plastično deformacijo je v tem, da je elastična deformacija vedno reverzibilna, plastična deformacija pa je nepopravljiva, razen v nekaterih zelo redkih primerih.
- Pri elastični deformaciji vezi med molekulami ali atomi ostanejo nedotaknjene, vendar le spremenijo svojo dolžino; Pojavi plastične deformacije, kot je drsenje plošče, se zgodi zaradi popolne cepitve vezi.
- Elastična deformacija ima linearno razmerje s napetostjo, plastična deformacija pa ima ukrivljeno razmerje z vrhom.
