Forskjellen mellom elastisk og plastisk deformasjon

Hovedforskjell - Elastic vs Plastic Deformation

Deformasjon er handlingen eller prosessen med å deformere eller forvride. Når en kraft påføres en gjenstand, vil objektet enten komprimere eller strekke seg som et svar på kraften. I mekanikk, kalles kraften på et enhetlig område stress. Omfanget av strekking eller komprimering (som et svar på stresset) kalles belastning. Hvert materiale reagerer annerledes enn stress. Reaksjonen er svært avhengig av stoffets kjemiske bindingstype. Deformasjoner kan være elastisk eller plast basert på hva som skjer etter at stresset slippes ut. Elastisk deformasjon er deformasjonen som forsvinner ved fjerning av de ytre kreftene som forårsaker endringen og stresset forbundet med det. Plast deformasjon er en permanent deformasjon eller forandring i form av en solid kropp uten brudd under virkningen av en vedvarende kraft. Hovedforskjellen mellom elastisk deformasjon og plastisk deformasjon er det elastisk deformasjon er reversibel, mens plastisk deformasjon er irreversibel.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er elastisk deformasjon
     - Definisjon, effekt på kjemisk binding, stress-strain-kurve
2. Hva er plastisk deformasjon
     - Definisjon, effekt på kjemiske bindinger, eksempelstoffer
3. Hva er forskjellen mellom elastisk og plastisk deformasjon
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelvilkår: Deformasjon, elastisk deformasjon, elastisitet, kraft, plastisk deformasjon, plastisitet, belastning, stress

Hva er elastisk deformasjon

Elastisk deformasjon er deformasjonen som forsvinner ved fjerning av ytre krefter, forårsaker forandring og stress forbundet med det. Elastisk deformasjon er følgelig reversibel og ikke-permanent. Elastisk deformasjon er best forklart av det kjemiske konseptet "elastisitet". Elastisitet er et stoffs evne til å gjenoppta normal tilstand etter deformasjon.  

Elastisk deformasjon avhenger hovedsakelig av stoffets kjemiske binding. Hvis de kjemiske bindingene er i stand til å motstå høyt stress ved deformering uten brudd, kan stoffet gjennomgå elastisk deformasjon.

For å oppfylle dette behovet, bør kjemiske bindinger strekke seg eller bøye når et stress påføres stoffet. Strekningen og bøyningen av kjemiske bindinger bør være midlertidig. Atomer glir ikke på hverandre mens de strekker eller bøyer seg. Men med tiden forringes stoffets elastiske egenskap, og noen ganger blir stoffet sprøtt og mister duktiliteten.

De beste eksemplene på elastisk deformasjon kommer fra elastomerer som vulkanisert gummi. Vulkanisert gummi har en tverrbundet polymerstruktur. Det er svovelbroer mellom polymerkjeder. Disse svovelkryssene øker elastisiteten av gummi ved å hjelpe den til å motstå stress.

Figur 1: En Stress Strain Curve for et duktilt materiale

Ovennevnte bilde viser spenningsbelastningskurven for et duktilt materiale. Eks: kobbermetall. Den elastiske regionen viser i hvilken grad elastisk deformasjon finner sted. Etter elastisk grense vil materialet gjennomgå plastisk deformasjon som er permanent deformasjon.

Hva er plastisk deformasjon

Plast deformasjon er permanent deformasjon eller forandring i form av en solid kropp uten brudd under virkningen av en vedvarende kraft. Dette skjer når en stor stress påføres på et stoff. Plast deformasjon er irreversibel og er permanent. Plast deformasjon er best forklart av kjemisk konseptet "plasticity". Plasticity er kvaliteten på å være lett formet eller støpt permanent.

Plastdeformasjon oppstår på grunn av brudd på et begrenset antall kjemiske bindinger mellom atomer som utgjør stoffet. Under plastisk deformasjon kan atomer passere hverandre. Dette forårsaker dislokasjoner av atomer; Materialet forblir således stille etter at det påførte spenningen er fjernet.

For duktile stoffer er elastisk grense det første punktet for plastisk deformasjon. Elastisk grense er det maksimale omfanget av et fast stoff kan strekkes uten permanent forandring av størrelse eller form. Hvis stresset påføres over den elastiske grensen, vil stoffet bli utsatt for plastisk deformasjon.

Figur 2: Den elastiske grensen vist i en Stress-Strekkkurve

Materialene der plastdeformasjon kan observeres, er metaller, plast, bergarter etc. I duktile materialer som metaller (for eksempel kobber) finner plastdeformasjon sted når deformasjonen overskrider elastisk grense. Men i sprø stoffer som bergarter, kan det ikke observeres elastisk deformasjon før oppstart av plastisk deformasjon. Plast deformering er viktig for å lage nye artikler ved hjelp av varme- eller trykkbehandlinger og støping.

Forskjellen mellom elastisk og plastisk deformasjon

Definisjon

Elastisk deformasjon: Elastisk deformasjon er deformasjonen som forsvinner ved fjerning av de ytre kreftene, forårsaker endringen og stresset som er forbundet med det.

Plastisk deformasjon: Plast deformasjon er permanent deformasjon eller forandring i form av en solid kropp uten brudd under handlingen av en vedvarende kraft.

reversibilitet

Elastisk deformasjon: Elastisk deformasjon er reversibel.

Plastisk deformasjon: Plast deformasjon er irreversibel.

Status etter deformasjon

Elastisk deformasjon: Elastisk deformasjon er ikke-permanent. Stoffet kan fortsette den opprinnelige tilstanden tilbake.

Plastisk deformasjon: Plast deformasjon er permanent. Stoffet forblir uendret etter fjerning av stress.

Kjemiske obligasjoner

Elastisk deformasjon: Elastisk deformasjon fører til at stoffets kjemiske bindinger gjennomgår strekking og bøyning.

Plastisk deformasjon: Plast deformasjon føre til at noen av kjemiske bindinger av stoffet å gjennomgå brudd.

Atomisk oppførsel

Elastisk deformasjon: Atomer glir ikke på hverandre under elastisk deformasjon.

Plastisk deformasjon: Atomslip passerer hverandre under plastisk deformasjon.

Konklusjon

Deformering av et stoff kan oppstå på grunn av påføring av stress. Denne deformasjonen kan være elastisk eller plast, avhengig av stoffets type og omfanget av stress påført. Hovedforskjellen mellom elastisk deformasjon og plastisk deformasjon er at elastisk deformasjon er reversibel, mens plastisk deformasjon er irreversibel.

Henvisning:

1. "Hva er elastisk deformasjon? - Definisjon fra Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tilgjengelig her.
2. "Hva er plastisk deformasjon? - Definisjon fra Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tilgjengelig her.
3. Elastisk / plastisk deformasjon. Utdanning Ressurser, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Stress-strain1" Av Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) Tilgjengelig her.