Elastisk kontra plastisk deformation
Deformation är effekten av förändring i formen av ett fysiskt objekt när en yttre kraft appliceras på ytan. Krafterna kan appliceras som normala, tangentiella eller vridmoment på ytan. Om en kropp inte ändrar form, till och med på grund av yttre krafter, definieras objektet som ett perfekt fast objekt. Perfekta fasta kroppar finns inte i naturen; varje objekt har sina egna deformationer. I den här artikeln ska vi diskutera vad elastisk deformation och plastisk deformation är, hur de påträffas i naturen och vad är deras tillämpningar.
Elastisk deformation
När en yttre påfrestning appliceras på en solid kropp tenderar kroppen att dra sig isär. Detta medför att avståndet mellan atomer i gitteret ökar. Varje atom försöker dra sin granne så nära som möjligt. Detta orsakar en kraft som försöker motstå deformationen. Denna kraft kallas stam. Om en kurva över spänning kontra spänning plottas, skulle plottet vara linjärt för vissa lägre belastningsvärden. Detta linjära område är den zon i vilken objektet deformeras elastiskt. Elastisk deformation är alltid reversibel. Den beräknas med Hookes lag. Hookes lag säger att för det elastiska området för materialet är applicerad spänning lika med produkten av Youngs modul och belastningen av materialet. Den elastiska deformationen av ett fast ämne är en reversibel process, när den applicerade spänningen avlägsnas återgår det fasta ämnet till sitt ursprungliga tillstånd.
Plastdeformation
När kurvan för stress 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. Plastdeformation uppstår främst på grund av att två lager av det fasta materialet glider. Denna glidningsprocess är inte reversibel. Den plastiska deformationen kallas ibland irreversibel deformation, men vissa former av plastisk deformation är faktiskt reversibla. Efter hopp av sträckgränsen blir spänningen kontra spänningsdiagrammet en jämn kurva med en topp. Toppen av denna kurva är känd som den ultimata styrkan. Efter den ultimata styrkan börjar materialet att "halsa" vilket gör ojämnheten i densiteten över längden. Detta gör områden med mycket låg densitet i materialet vilket gör det lätt att bryta. Plastdeformation 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 mycket sällsynta fall.
- Vid elastisk deformation förblir bindningarna mellan molekyler eller atomer intakta, men ändrar bara deras längder; Plastdeformationsfenomen, såsom glidning av plattor, uppstår på grund av bindningarna.
- Elastisk deformation har ett linjärt förhållande med spänning, medan plastisk deformation har en böjd relation som har en topp.
