Еластична срещу пластична деформация
Деформацията е ефектът от промяна във формата на физически обект, когато върху повърхността се приложи външна сила. Силите могат да бъдат приложени като нормални, тангенциални или въртящи моменти върху повърхността. Ако тялото не променя формата си, дори леко поради външни сили, обектът се определя като идеален твърд обект. Идеални твърди тела не съществуват в природата; всеки обект има свои собствени деформации. В тази статия ще обсъдим какво представляват еластичната деформация и пластичната деформация, как се срещат в природата и какви са техните приложения.
Еластична деформация
Когато външно напрежение е приложено върху твърдо тяло, тялото има тенденция да се разглоби. Това води до увеличаване на разстоянието между атомите в решетката. Всеки атом се опитва да придърпа своя съсед възможно най-близо. Това предизвиква сила, която се опитва да устои на деформацията. Тази сила е известна като напрежение. Ако се начертае графика на напрежението спрямо деформацията, графиката ще бъде линейна за някои по-ниски стойности на деформация. Тази линейна област е зоната, в която обектът се деформира еластично. Еластичната деформация винаги е обратима. Изчислява се по закона на Хук. Законът на Хук гласи, че за еластичния обхват на материала приложеното напрежение е равно на произведението от модула на Юнг и деформацията на материала. Еластичната деформация на твърдото тяло е обратим процес, когато приложеното напрежение се премахне, твърдото тяло се връща в първоначалното си състояние.
Пластична деформация
Когато графиката на напрежението спрямо деформацията е линейна, се казва, че системата е в еластично състояние. Въпреки това, когато стресът е висок, парцелът преминава малък скок по осите. Това е границата, при която става пластична деформация. Тази граница е известна като граница на провлачване на материала. Пластичната деформация възниква най-вече поради плъзгането на два слоя твърдо тяло. Този процес на плъзгане не е обратим. Пластичната деформация понякога е известна като необратима деформация, но някои видове пластична деформация всъщност са обратими. След скока на границата на провлачване, графиката напрежение срещу деформация става гладка крива с пик. Пикът на тази крива е известен като максимална якост. След достигане на максималната якост материалът започва да се “шие” като прави неравномерност на плътността по дължина. Това създава зони с много ниска плътност в материала, което го прави лесно чуплив. Пластичната деформация се използва при втвърдяването на метала, за да се опаковат напълно атомите.
Каква е разликата между еластична деформация и пластична деформация?
– Основната разлика между еластичната деформация и пластичната деформация е, че еластичната деформация винаги е обратима, а пластичната деформация е необратима, освен в някои много редки случаи.
– При еластична деформация връзките между молекулите или атомите остават непокътнати, но само променят дължините си; Явленията на пластична деформация, като плъзгане на плоча, възникват поради пълното делене на връзките.
– Еластичната деформация поддържа линейна връзка с напрежението, докато пластичната деформация поддържа извита връзка с пик.
