Elastisk vs plastisk deformation
Deformation är effekten av förändring i formen av ett fysiskt föremål när en yttre kraft appliceras på ytan. Krafterna kan appliceras som normala, tangentiella eller vridmoment på ytan. Om en kropp inte ändrar sin form, ens något på grund av yttre krafter, definieras föremålet som ett perfekt fast föremål. Perfekta fasta kroppar finns inte i naturen; varje föremål har sina egna deformationer. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad elastisk deformation och plastisk deformation är, hur de påträffas i naturen och vad är deras tillämpningar.
Elastisk deformation
När en yttre stress appliceras på en fast kropp, tenderar kroppen att dra isär sig själv. Detta gör att avståndet mellan atomerna i gittret ökar. Varje atom försöker dra sin granne så nära som möjligt. Detta orsakar en kraft som försöker motstå deformationen. Denna kraft är känd som töjning. Om en graf över spänning kontra töjning plottas, skulle kurvan vara linjär för några lägre töjningsvärden. Detta linjära område är den zon i vilken föremålet deformeras elastiskt. Elastisk deformation är alltid reversibel. Det beräknas med Hookes lag. Hookes lag säger att för materialets elastiska intervall är applicerad spänning lika med produkten av Youngs modul och materialets töjning. Den elastiska deformationen av ett fast ämne är en reversibel process, när den applicerade spänningen avlägsnas återgår den fasta substansen till sitt ursprungliga tillstånd.
Plastisk deformation
När plotten av spänning kontra töjning är linjär, sägs systemet vara i det elastiska tillståndet. Men när spänningen är hög passerar tomten ett litet hopp på axlarna. Detta är gränsen vid vilken det blir plastisk deformation. Denna gräns är känd som materialets sträckgräns. Plastisk deformation uppstår mestadels på grund av att två lager av det fasta materialet glider. Denna glidningsprocess är inte reversibel. Den plastiska deformationen är ibland känd som irreversibel deformation, men vissa former av plastisk deformation är faktiskt reversibla. Efter flytgränshoppet blir spänningen mot töjningsdiagrammet en jämn kurva med en topp. Toppen av denna kurva är känd som den ultimata styrkan. Efter den slutgiltiga hållfastheten börjar materialet "halsa" vilket gör att densiteten blir ojämn över längden. Detta gör ytor med mycket låg densitet i materialet vilket gör det lätt brytbart. Plastisk deformation används vid metallhärdning för att packa atomerna ordentligt.
Vad är skillnaden mellan elastisk deformation och plastisk deformation?
– Huvudskillnaden mellan elastisk deformation och plastisk deformation är att elastisk deformation alltid är reversibel och plastisk deformation är irreversibel förutom i några mycket sällsynta fall.
– Vid elastisk deformation förblir bindningarna mellan molekyler eller atomer intakta, men ändrar bara sina längder; Plastiska deformationsfenomen, såsom plattglidning, uppstår på grund av den totala klyvningen av bindningarna.
– Elastisk deformation har ett linjärt samband med spänning, medan plastisk deformation har ett krökt förhållande med en topp.
