Elastisk vs plastisk deformasjon
Deformasjon er effekten av endring i formen til et fysisk objekt når en ytre kraft påføres overflaten. Kreftene kan påføres som normale, tangensielle eller dreiemomenter på overflaten. Hvis et legeme ikke endrer form, til og med litt på grunn av ytre krefter, defineres objektet som et perfekt solid objekt. Perfekte faste kropper er ikke til stede i naturen; hvert objekt har sine egne deformasjoner. I denne artikkelen skal vi diskutere hva elastisk deformasjon og plastisk deformasjon er, hvordan de oppstår i naturen, og hva er deres applikasjoner.
Elastisk deformasjon
Når en utvendig belastning påføres en solid kropp, har kroppen en tendens til å trekke seg fra hverandre. Dette fører til at avstanden mellom atomer i gitteret øker. Hvert atom prøver å trekke naboen så nær som mulig. Dette forårsaker en kraft som prøver å motstå deformasjonen. Denne kraften er kjent som belastning. Hvis en graf over spenning versus belastning er plottet, vil plottet være lineært for noen lavere belastningsverdier. Dette lineære området er sonen der objektet deformeres elastisk. Elastisk deformasjon er alltid reversibel. Det beregnes ved hjelp av Hookes lov. Hookes lov sier at for det elastiske området til materialet er påført spenning lik produktet av Youngs modul og belastningen av materialet. Den elastiske deformasjonen av et fast stoff er en reversibel prosess, når det påførte spenningen fjernes, går det faste stoffet tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Plastisk deformasjon
Når plottet mellom spenning og belastning er lineært, sies det at systemet er i elastisk tilstand. Når stresset er høyt, går plottet imidlertid et lite hopp på aksene. Dette er grensen for at det blir plastisk deformasjon. Denne grensen er kjent som materialets flytegrense. Plastisk deformasjon oppstår hovedsakelig på grunn av glidning av to lag av det faste stoffet. Denne glideprosessen er ikke reversibel. Plastdeformasjonen er noen ganger kjent som irreversibel deformasjon, men noen former for plastisk deformasjon er faktisk reversible. Etter hopp av flytekraft blir spenningen mot belastningsplottet en jevn kurve med en topp. Toppen av denne kurven er kjent som den ultimate styrken. Etter den ultimate styrken begynner materialet å "nakke" og gjør ujevnheten i tettheten over lengden. Dette gjør områder med veldig lav tetthet i materialet, noe som gjør det lett å bryte. Plastdeformasjon brukes i herding av metall for å pakke atomene grundig.
Hva er forskjellen mellom elastisk deformasjon og plastisk deformasjon?
- Hovedforskjellen mellom elastisk deformasjon og plastisk deformasjon er at elastisk deformasjon alltid er reversibel, og plastisk deformasjon er irreversibel med unntak av noen svært sjeldne tilfeller.
- Ved elastisk deformasjon forblir bindingene mellom molekyler eller atomer intakte, men endrer bare lengden; Plastiske deformasjonsfenomener, slik som plategliding, oppstår på grunn av den totale splittelsen av bindingene.
- Elastisk deformasjon har et lineært forhold til spenning, mens plastisk deformasjon holder et buet forhold som har en topp.
