Разница между упругой и пластической деформацией

Эластичная и пластическая деформация

Деформация - это эффект изменения формы физического объекта при воздействии внешней силы на поверхность. Силы могут быть приложены как нормальные, тангенциальные или крутящие моменты на поверхности. Если тело не меняет свою форму, даже слегка из-за внешних сил, объект определяется как идеальный твердый объект. Совершенных твердых тел в природе нет; каждый объект имеет свои собственные деформации. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое упругая деформация и пластическая деформация, как они встречаются в природе, и каковы их применения.

Упругая деформация

Когда к твердому телу прикладывается внешнее напряжение, оно стремится разойтись. Это приводит к увеличению расстояния между атомами в решетке. Каждый атом пытается притянуть своего соседа как можно ближе. Это вызывает силу, пытающуюся противостоять деформации. Эта сила известна как напряжение. Если построить график зависимости напряжения от деформации, график будет линейным для некоторых более низких значений деформации. Эта линейная область является зоной, в которой объект упруго деформируется. Упругая деформация всегда обратима. Он рассчитывается по закону Гука. Закон Гука гласит, что для диапазона упругости материала приложенное напряжение равно произведению модуля Юнга и деформации материала. Упругая деформация твердого тела является обратимым процессом, когда снятое приложенное напряжение снимается, твердое тело возвращается в исходное состояние..

Пластическая деформация

Когда график зависимости напряжения от деформации является линейным, говорят, что система находится в упругом состоянии. Однако, когда напряжение высокое, участок проходит небольшой скачок по осям. Это предел, при котором он становится пластической деформации. Этот предел известен как предел текучести материала. Пластическая деформация происходит в основном из-за скольжения двух слоев твердого тела. Этот процесс скольжения необратим. Пластическая деформация иногда называется необратимой деформацией, но некоторые виды пластической деформации на самом деле являются обратимыми. После скачка предела текучести график зависимости напряжения от деформации становится плавной кривой с пиком. Пик этой кривой известен как предел прочности. После достижения максимальной прочности материал начинает «сужаться», создавая неравномерность плотности по длине. Это делает области материала очень низкой плотности, что делает его легко разрушаемым. Пластическая деформация используется при закалке металла для тщательной упаковки атомов.