Skirtumas tarp elastinės ir plastinės deformacijos

Elastinė ir plastinė deformacija

Deformacija yra fizinio objekto formos pokyčio poveikis, kai paviršiui veikiama išorinė jėga. Jėgos gali būti naudojamos kaip normalios, tangentinės arba sukimo momentai ant paviršiaus. Jei kūnas nekeičia savo formos net šiek tiek dėl išorinių jėgų, objektas yra apibrėžiamas kaip tobulas tvirtas objektas. Tobulai tvirtų kūnų gamtoje nėra; kiekvienas objektas turi savo deformacijas. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra elastinė ir plastinė deformacijos, kaip jos susiduria gamtoje ir kokios yra jų taikymo galimybės.

Elastinė deformacija

Kai kietas kūnas patiria išorinį stresą, kūnas linkęs atsitraukti. Dėl to padidėja atstumas tarp atomų gardelėje. Kiekvienas atomas stengiasi pritraukti savo artimą kuo arčiau. Tai sukelia jėgą, bandančią atsispirti deformacijai. Ši jėga yra žinoma kaip deformacija. Jei nubraižoma įtempio ir deformacijos diagrama, kai kurioms žemesnėms deformacijos reikšmėms diagrama būtų tiesinė. Šis tiesinis plotas yra zona, kurioje objektas yra deformuotas elastingai. Elastinė deformacija visada yra grįžtama. Jis apskaičiuojamas pagal Hooke'o dėsnį. Hoko įstatyme teigiama, kad tampriajam medžiagos diapazonui taikomas įtempis yra lygus Youngo modulio ir medžiagos deformacijos sandaugai. Elastinga kietosios medžiagos deformacija yra grįžtamasis procesas, kai pašalinamas įtempis, kieta medžiaga grįžta į pradinę būseną.

Plastinė deformacija

Kai įtempio ir deformacijos diagrama yra tiesinė, sakoma, kad sistema yra elastinga. Tačiau kai didelis įtempis, sklypas praeina nedideliu ašių šuoliu. Tai yra riba, per kurią ji tampa plastine deformacija. Ši riba yra žinoma kaip medžiagos atsparumas stiprumui. Plastinė deformacija dažniausiai atsiranda dėl to, kad slysta du kietos medžiagos sluoksniai. Šis stumdomas procesas nėra grįžtamas. Plastinė deformacija kartais vadinama negrįžtama deformacija, tačiau kai kurie plastinės deformacijos būdai iš tikrųjų yra grįžtami. Po išeigos stiprumo šuolio įtempio ir deformacijos diagrama tampa lygia kreive su smaile. Šios kreivės smailė yra žinoma kaip didžiausia jėga. Po didžiausio stiprumo medžiaga pradeda „kaklą“, todėl ilgio tankis gali būti nevienodas. Dėl to medžiagoje yra labai mažo tankio zonos, todėl jos lengvai sulaužomos. Metalų sukietėjimui naudojama plastinė deformacija, kad atomai būtų tinkamai supakuoti.