Еластична проти пластичної деформації
Деформація - це ефект зміни форми фізичного об'єкта, коли на поверхню прикладається зовнішня сила. Сили можуть застосовуватися як нормальні, тангенціальні або крутні моменти на поверхні. Якщо тіло не змінює своєї форми, навіть незначно за рахунок зовнішніх сил, предмет визначається як досконалий твердий предмет. Ідеальних твердих тіл у природі немає; кожен об’єкт має свої деформації. У цій статті ми розглянемо, що таке пружна деформація та пластична деформація, як вони стикаються в природі та які їх застосування.
Еластична деформація
Коли зовнішній стрес прикладається до твердого тіла, тіло, як правило, розтягується. Це призводить до збільшення відстані між атомами в решітці. Кожен атом намагається витягнути свого сусіда якомога ближче. Це викликає силу, яка намагається чинити опір деформації. Ця сила відома як штам. Якщо побудовано графік напруги проти деформації, графік буде лінійним для деяких нижчих значень деформації. Ця лінійна область - це зона, в якій об’єкт пружно деформується. Еластична деформація завжди оборотна. Він обчислюється з використанням закону Гука. Закон Гука стверджує, що для еластичного діапазону матеріалу прикладене напруження дорівнює добутку модуля Юнга та деформації матеріалу. Еластична деформація твердого тіла є оборотним процесом, коли видалене напруження тверде тіло повертається до початкового стану.
Пластична деформація
Коли графік напруження проти деформації лінійний, система, як кажуть, знаходиться в пружному стані. Однак, коли напруга велика, сюжет проходить невеликим стрибком по осях. Це межа, при якій вона стає пластичною деформацією. Ця межа відома як межа текучості матеріалу. Пластична деформація відбувається в основному через ковзання двох шарів твердого тіла. Цей процес ковзання не є оборотним. Пластичну деформацію іноді називають незворотною деформацією, але деякі режими пластичної деформації насправді оборотні. Після стрибка сили врожаю ділянка напруження проти деформації стає гладкою кривою з піком. Пік цієї кривої відомий як гранична сила. Після максимальної міцності матеріал починає «шиюватися», роблячи нерівномірність щільності по довжині. Це робить ділянки матеріалу дуже низької щільності, роблячи його легко зламним. Пластична деформація використовується при загартуванні металу для ретельного упаковки атомів.
Чим відрізняється пружна деформація від пластичної деформації? - Основна відмінність еластичної деформації від пластичної деформації полягає в тому, що пружна деформація завжди оборотна, а пластична деформація - незворотна, за винятком деяких дуже рідкісних випадків. - При пружній деформації зв’язки між молекулами або атомами залишаються недоторканими, але змінюють лише їх довжину; Явища пластичної деформації, такі як ковзання пластини, виникають із-за загального поділу зв’язків. - Еластична деформація має лінійний зв’язок із напругою, тоді як пластична деформація має вигнуту залежність, що має пік.
|