Atšķirība starp elastīgo un plastisko deformāciju

Elastīga un plastiska deformācija

Deformācija ir fiziska objekta formas izmaiņu ietekme, kad virsmai tiek pielikts ārējs spēks. Spēkus uz virsmas var pielietot kā parastu, tangenciālu vai griezes momentu. Ja ķermenis nemaina savu formu, pat nedaudz ārēju spēku ietekmē, objekts tiek definēts kā ideāls ciets objekts. Perfekti cietie ķermeņi dabā neatrodas; katram objektam ir savas deformācijas. Šajā rakstā mēs diskutēsim par to, kas ir elastīgā un plastiskā deformācija, kā tās sastopas dabā un kādas ir to pielietošanas iespējas.

Elastīgā deformācija

Kad ciets ķermenis tiek pakļauts ārējam spriegumam, ķermenim ir tendence sevi atdalīt. Tas palielina attālumu starp atomiem režģī. Katrs atoms mēģina pievilkt savu kaimiņu pēc iespējas tuvāk. Tas izraisa spēku, kurš mēģina pretoties deformācijai. Šis spēks ir pazīstams kā celms. Ja ir diagramma par spriegumu un celmu, grafiks būtu lineārs dažām zemākām celma vērtībām. Šis lineārais laukums ir zona, kurā objekts tiek elastīgi deformēts. Elastīgā deformācija vienmēr ir atgriezeniska. Tas tiek aprēķināts, izmantojot Hooke likumu. Hūka likums nosaka, ka materiāla elastīgajam diapazonam pielietotais spriegums ir vienāds ar Younga moduļa un materiāla deformācijas reizinājumu. Cietās vielas elastīgā deformācija ir atgriezenisks process, kad noņemtais piemaisījums tiek atgriezts sākotnējā stāvoklī.

Plastiskā deformācija

Ja spriedzes un deformācijas diagramma ir lineāra, tiek teikts, ka sistēma ir elastīgā stāvoklī. Tomēr, kad liels stress, zemes gabals iziet nelielu lēcienu pa asīm. Šī ir robeža, kurā tā kļūst par plastisko deformāciju. Šo robežu sauc par materiāla tecēšanas robežu. Plastmasas deformācija notiek galvenokārt cietvielu divu slāņu slīdēšanas dēļ. Šis bīdāmais process nav atgriezenisks. Plastisko deformāciju dažreiz sauc par neatgriezenisku deformāciju, bet daži plastiskās deformācijas veidi faktiski ir atgriezeniski. Pēc ražas stipruma pieauguma sprieguma un deformācijas grafiks kļūst par gludu līkni ar maksimumu. Šīs līknes virsotne ir zināma kā galvenā stiprība. Pēc lielākās stiprības materiāls sāk “kaklēties”, veidojot blīvuma nevienmērīgumu visā garumā. Tas padara materiālu ar ļoti mazu blīvumu, padarot to viegli salaužamu. Metālu sacietēšanā tiek izmantota plastiskā deformācija, lai rūpīgi iesaiņotu atomus.