Elastična vs plastična deformacija
Deformacija je učinak promjene oblika fizičkog predmeta kada se na površinu primijeni vanjska sila. Sile se mogu primijeniti na površinu kao normalne, tangencijalne ili zakretne momente. Ako tijelo ne promijeni svoj oblik, makar i malo uslijed vanjskih sila, objekt se definira kao savršeni čvrsti objekt. Savršena čvrsta tijela nisu prisutna u prirodi; svaki objekt ima svoje deformacije. U ovom ćemo članku raspraviti što su elastična deformacija i plastična deformacija, kako se susreću u prirodi i koje su njihove primjene.
Elastična deformacija
Kada se vanjski stres nanese na čvrsto tijelo, tijelo se nastoji razdvojiti. Zbog toga se povećava udaljenost između atoma u rešetki. Svaki atom pokušava privući svog susjeda što je bliže moguće. To uzrokuje silu koja se pokušava oduprijeti deformaciji. Ova sila je poznata kao deformacija. Ako se ucrta grafikon naprezanja u odnosu na deformaciju, crta bi bila linearna za neke niže vrijednosti deformacije. To linearno područje je zona u kojoj se objekt elastično deformira. Elastična deformacija je uvijek reverzibilna. Izračunava se pomoću Hookeova zakona. Hookeov zakon kaže da je za elastični raspon materijala primijenjeno naprezanje jednako umnožavanju Youngova modula i naprezanja materijala. Elastična deformacija krute tvari je reverzibilan postupak, kada se ukloni primijenjeno naprezanje, krutina se vraća u prvobitno stanje.
Plastična deformacija
Kad je ploha naprezanja i deformacije linearna, kaže se da je sustav u elastičnom stanju. Međutim, kada je napon velik, zaplet prolazi mali skok po osi. To je granica na kojoj ona postaje plastična deformacija. Ova je granica poznata kao granica popuštanja materijala. Plastična deformacija nastaje uglavnom zbog klizanja dva sloja krutine. Ovaj postupak klizanja nije reverzibilan. Plastična deformacija ponekad je poznata i kao nepovratna deformacija, ali neki su načini plastične deformacije zapravo reverzibilni. Nakon skoka granice tečenja granica napona i deformacije postaje glatka krivulja s vrhom. Vrhunac ove krivulje poznat je kao krajnja čvrstoća. Nakon najveće čvrstoće materijal se počinje "vratati" stvarajući neravnomjernost gustoće po duljini. To čini područja s vrlo malom gustoćom materijala čineći ga lako lomljivim. Pri kaljenju metala koristi se plastična deformacija za temeljito pakiranje atoma.
Koja je razlika između elastične deformacije i plastične deformacije?
- Glavna razlika između elastične deformacije i plastične deformacije je u tome što je elastična deformacija uvijek reverzibilna, a plastična deformacija je nepovratna, osim u vrlo rijetkim slučajevima.
- U elastičnoj deformaciji veze između molekula ili atoma ostaju netaknute, ali samo mijenjaju svoje duljine; Pojave plastične deformacije, poput klizanja ploče, nastaju uslijed ukupne fisije veza.
- Elastična deformacija ima linearni odnos sa naponom, dok plastična deformacija ima zakrivljeni odnos koji ima vrhunac.
