Elastīga vs plastmasas deformācija
Deformācija ir fiziska objekta formas izmaiņu ietekme, ja uz virsmu tiek iedarbināts ārējs spēks. Spēkus uz virsmas var pielietot kā normālus, tangenciālus vai griezes momentus. Ja ķermenis pat nedaudz nemaina savu formu ārējo spēku dēļ, objekts tiek definēts kā ideāls ciets objekts. Dabā nav perfektu cietu ķermeņu; katram objektam ir savas deformācijas. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elastīgā deformācija un plastiskā deformācija, kā tās sastopamas dabā un kādi ir to pielietojumi.
Elastīgā deformācija
Ja ārējam spriegumam tiek piemērots ciets ķermenis, ķermenis mēdz sevi atraut. Tas palielina attālumu starp atomiem režģī. Katrs atoms cenšas pēc iespējas tuvāk pievilkt savu kaimiņu. Tas izraisa spēku, kas mēģina pretoties deformācijai. Šis spēks ir pazīstams kā celms. Ja tiek attēlots stresa pret spriedzi grafiks, diagramma būtu lineāra dažām zemākām deformācijas vērtībām. Šī lineārā zona ir zona, kurā objekts tiek elastīgi deformēts. Elastīgā deformācija vienmēr ir atgriezeniska. To aprēķina, izmantojot Huka likumu. Huka likums nosaka, ka materiāla elastīgajam diapazonam pielietotais spriegums ir vienāds ar Janga moduļa un materiāla deformācijas reizinājumu. Cietās vielas elastīgā deformācija ir atgriezenisks process, kad, pieliekot spriegumu, cietā viela atgriežas sākotnējā stāvoklī.
Plastmasas deformācija
Kad stresa pret spriedzi diagramma ir lineāra, tiek uzskatīts, ka sistēma atrodas elastīgā stāvoklī. Tomēr, kad stresa līmenis ir liels, sižets iziet nelielu lēcienu pa asīm. Šī ir robeža, pie kuras tā kļūst par plastmasas deformāciju. Šī robeža ir pazīstama kā materiāla tecēšanas stiprība. Plastmasas deformācija notiek galvenokārt divu cietvielu slāņu slīdēšanas dēļ. Šis bīdīšanas process nav atgriezenisks. Plastisko deformāciju dažreiz sauc par neatgriezenisku deformāciju, bet daži plastiskās deformācijas veidi faktiski ir atgriezeniski. Pēc tecēšanas spēka lēciena stresa pret spriedzi diagramma kļūst par vienmērīgu līkni ar virsotni. Šīs līknes virsotne ir pazīstama kā galīgais stiprums. Pēc galīgās izturības materiāls sāk “kaklā” padarīt blīvuma nevienmērību gar garumu. Tas padara ļoti zema blīvuma zonas materiālā, padarot to viegli saplīstošu. Plastmasas deformācija tiek izmantota metāla sacietēšanā, lai pamatīgi sapakotu atomus.
Kāda ir atšķirība starp elastīgo deformāciju un plastisko deformāciju?
- Galvenā atšķirība starp elastīgo deformāciju un plastisko deformāciju ir tā, ka elastīgā deformācija vienmēr ir atgriezeniska, un plastiskā deformācija ir neatgriezeniska, izņemot dažus ļoti retus gadījumus.
- Elastīgā deformācijā saites starp molekulām vai atomiem paliek neskartas, bet maina tikai to garumu; Plastmasas deformācijas parādības, piemēram, plākšņu slīdēšana, notiek saišu pilnīgas sadalīšanās dēļ.
- Elastīgajai deformācijai ir lineāra sakarība ar spriegumu, bet plastiskai deformācijai ir izliekta sakarība ar maksimumu.
