Rozdiel medzi elastickou a plastickou deformáciou

Elastické vs. plastické deformácie

Deformácia je účinok zmeny tvaru fyzického objektu, keď je vonkajšia sila aplikovaná na povrch. Sily môžu byť aplikované ako normálne, tangenciálne alebo krútiace momenty na povrch. Ak telo nezmení svoj tvar ani z dôvodu vonkajších síl, objekt je definovaný ako dokonalý pevný objekt. Perfektné pevné telá nie sú prítomné v prírode; každý objekt má svoje vlastné deformácie. V tomto článku sa chystáme diskutovať o elastickej deformácii a plastickej deformácii, o tom, ako sa s nimi stretáva v prírode a aké sú ich aplikácie..

Elastické deformácie

Ak na pevné telo pôsobí vonkajšie napätie, má telo tendenciu sa od seba ťahať. To spôsobí zväčšenie vzdialenosti medzi atómami v mriežke. Každý atóm sa snaží vytiahnuť svojho suseda čo najbližšie. To spôsobuje silu, ktorá sa snaží deformácii odolať. Táto sila je známa ako napätie. Ak je graf závislosti napätia na deformácii vynesený do grafu, graf by bol lineárny pre niektoré nižšie hodnoty napätia. Táto lineárna oblasť je zóna, v ktorej je objekt elasticky deformovaný. Elastická deformácia je vždy reverzibilná. Vypočítava sa podľa Hookeovho zákona. Hookov zákon uvádza, že pre elastický rozsah materiálu sa aplikované napätie rovná súčinu Youngovho modulu a deformácii materiálu. Elastická deformácia tuhej látky je reverzibilný proces, keď sa pri odstránení pôsobiaceho napätia vráti pevná látka do pôvodného stavu.

Plastická deformácia

Keď je graf závislosti napätia na namáhaní lineárny, systém sa považuje za elastický. Ak je však napätie vysoké, pozemok prechádza malým skokom na osi. Toto je hranica, pri ktorej sa stáva plastickou deformáciou. Tento limit je známy ako medza klzu materiálu. K plastickej deformácii dochádza väčšinou v dôsledku kĺzania dvoch vrstiev pevnej látky. Tento proces kĺzania nie je reverzibilný. Plastická deformácia je niekedy známa ako ireverzibilná deformácia, ale niektoré spôsoby plastickej deformácie sú skutočne reverzibilné. Po skoku medzou klzu sa graf závislosti napätia na deformácii stáva hladkou krivkou so špičkou. Vrchol tejto krivky je známy ako konečná pevnosť. Po konečnej sile materiál začne „krčiť“, čo vedie k nerovnomernosti hustoty po celej dĺžke. Vďaka tomu sú oblasti s veľmi nízkou hustotou materiálu ľahko rozbitné. Plastická deformácia sa používa pri kalení kovov na dôkladné zabalenie atómov.