Rozdíl mezi elastickou a plastickou deformací

Elastické vs. plastické deformace

Deformace je účinek změny tvaru fyzického objektu, když je na povrch aplikována vnější síla. Síly mohou být aplikovány jako normální, tangenciální nebo točivé momenty na povrch. Pokud tělo nezmění svůj tvar, ani nepatrně kvůli vnějším silám, je objekt definován jako dokonalý pevný objekt. Dokonalá pevná těla nejsou v přírodě přítomna; každý objekt má své vlastní deformace. V tomto článku budeme diskutovat o tom, jaké elastické a plastické deformace jsou, jak se s nimi v přírodě setkáváme a jaké jsou jejich aplikace..

Pružná deformace

Pokud je na pevné tělo aplikováno vnější napětí, má sklon se od sebe oddělit. To způsobí zvětšení vzdálenosti mezi atomy v mřížce. Každý atom se snaží přitáhnout svého souseda co nejblíže. To způsobuje sílu, která se snaží deformaci odolat. Tato síla je známá jako napětí. Pokud je graf závislosti napětí na deformaci vynesen do grafu, graf by byl lineární pro některé nižší hodnoty napětí. Tato lineární oblast je zóna, ve které je objekt elasticky deformován. Pružná deformace je vždy reverzibilní. Vypočítává se podle Hookova zákona. Hookeův zákon uvádí, že pro elastický rozsah materiálu je aplikované napětí rovno součinu Youngova modulu a napětí materiálu. Elastická deformace tělesa je reverzibilní proces, když se odstraní použité napětí, těleso se vrátí do původního stavu.

Plastická deformace

Když je graf napětí proti napětí lineární, je systém označen jako elastický. Je-li však napětí vysoké, vykreslí pozemek malý skok na osách. To je mez, při které se stává plastickou deformací. Tato mez je známa jako mez kluzu materiálu. K plastické deformaci dochází většinou díky posuvu dvou vrstev pevné látky. Tento posuvný proces není reverzibilní. Plastická deformace je někdy známá jako nevratná deformace, ale některé způsoby plastické deformace jsou ve skutečnosti reverzibilní. Po skoku meze kluzu se graf závislosti napětí na deformaci stává hladkou křivkou se špičkou. Vrchol této křivky je znám jako konečná síla. Po maximální síle začne materiál „krkovat“, což způsobuje nerovnoměrnost hustoty po celé délce. Díky tomu jsou oblasti s velmi nízkou hustotou materiálu snadno rozbitné. Plastická deformace se používá při kalení kovů k důkladnému zabalení atomů.