Diferența dintre deformarea elastică și cea plastică
Share
Diferența principală - Deformarea elastică vs. plastic
Deformarea este acțiunea sau procesul de deformare sau denaturare. Atunci când o forță este aplicată unui obiect, obiectul se va comprima sau se va întinde ca răspuns la forță. În mecanică, forța aplicată pe o zonă a unității este numită stres. Mărimea întinderii sau comprimării (ca răspuns la stres) se numește tulpină. Fiecare material răspunde diferit la stres. Răspunsul depinde în mare măsură de tipul de legătură chimică a substanței. Deformările pot fi elastice sau din plastic, pe baza a ceea ce se întâmplă după eliberarea stresului. Deformarea elastică este deformarea care dispare după îndepărtarea forțelor exterioare care determină modificarea și stresul asociat acesteia. Deformarea plastică este o deformare sau schimbare permanentă a formei unui corp solid fără fractură sub acțiunea unei forțe susținute. Principala diferență între deformarea elastică și deformarea plastică este aceea deformarea elastică este reversibilă, în timp ce deformarea plastică este ireversibilă.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este Deformarea elastică
- Definiție, efect asupra lipirii chimice, curbe de stres-deformare
2. Ce este Deformarea plastică
- Definiție, efect asupra legăturilor chimice, exemple de substanțe
3. Care este diferența dintre deformarea elastică și cea plastică?
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: deformare, deformare elastică, elasticitate, forță, deformare plastică, plasticitate, presiune, stres
Ce este Deformarea elastică
Deformarea elastică este deformația care dispare la îndepărtarea forțelor exterioare, provocând modificarea și stresul asociat acesteia. Deformarea elastică este deci reversibilă și nepermanentă. Deformarea elastică este cel mai bine explicată prin conceptul chimic "elasticitate". Elasticitatea este capacitatea unei substanțe de a relua starea normală după deformare.
Deformarea elastică depinde în principal de legarea chimică a substanței. Dacă legăturile chimice sunt capabile să reziste la o tensiune ridicată prin deformarea fără rupere, această substanță poate suferi o deformare elastică.
Pentru a îndeplini această necesitate, legăturile chimice trebuie să se întindă sau să se îndoaie atunci când se aplică o substanță de stres. Întinderea și îndoirea legăturilor chimice ar trebui să fie temporară. Cu toate acestea, atomii nu se alunecă unul pe altul în timp ce se întind sau se îndoaie. Dar, cu timpul, proprietatea elastică a substanțelor se degradează și, uneori, substanța devine fragilă, pierzând ductilitatea.
Cele mai bune exemple de deformare elastică provin din elastomeri cum ar fi cauciucul vulcanizat. Guma vulcanizată are o structură polimer reticulată. Există punți de sulf între lanțurile de polimeri. Aceste reticulări de sulf sporesc elasticitatea cauciucului ajutându-l să reziste stresului.
Figura 1: Curba de tensionare a stresului pentru un material ductil
Imaginea de mai sus prezintă curba stresului-deplasare pentru un material ductil. Ex: cupru metalic. Regiunea elastică arată măsura în care are loc deformarea elastică. După limita elastică, materialul va suferi o deformare plastică, care este o deformare permanentă.
Ce este Deformarea plastică
Deformarea plastică este deformarea sau modificarea permanentă a formei unui corp solid, fără fractură, sub acțiunea unei forțe susținute. Acest lucru se întâmplă atunci când se aplică o stres mare pe o substanță. Deformarea plastică este ireversibilă și este permanentă. Deformarea plastică este cel mai bine explicată prin conceptul chimic "plasticitate". Plasticitatea este calitatea de a fi ușor deformat sau turnat permanent.
Deformarea plastică se produce datorită ruperii unui număr limitat de legături chimice între atomii care alcătuiesc substanța. În timpul deformării plastice, atomii pot aluneca să treacă una peste alta. Aceasta provoacă dislocări ale atomilor; astfel, materialul rămâne în continuare după îndepărtarea stresului aplicat.
Pentru substanțele ductile, limita elastică este punctul inițial al deformării plastice. Limita elastică este măsura maximă la care un solid poate fi întins fără alterarea permanentă a dimensiunii sau formei. Dacă stresul este aplicat dincolo de limita elastică, atunci substanța va suferi deformări plastice.
Figura 2: Limita elastică prezentată într-o curbă de stress-strain
Materialele în care pot fi observate deformările plastice includ metale, materiale plastice, roci etc. În cazul materialelor ductile precum metalele (ex: cupru), deformarea plastică are loc atunci când deformarea depășește limita elastică. Dar în substanțe fragile, cum ar fi rocile, nu se observă o deformare elastică înainte de inițierea deformării plastice. Deformarea plastică este importantă pentru a face articole noi folosind tratamente termice sau sub presiune și turnare.
Diferența dintre deformarea elastică și cea plastică
Definiție
Deformarea elastică: Deformarea elastică este deformarea care dispare după îndepărtarea forțelor exterioare, provocând modificarea și stresul asociat acesteia.
Deformare plastica: Deformarea plastică este deformarea sau modificarea permanentă a formei unui corp solid fără fractură sub acțiunea unei forțe susținute.
Reversibilitate
Deformarea elastică: Deformarea elastică este reversibilă.
Deformare plastica: Deformarea plastică este ireversibilă.
Starea după deformare
Deformarea elastică: Deformarea elastică nu este permanentă. Substanța poate relua starea inițială înapoi.
Deformare plastica: Deformarea plastică este permanentă. Substanța rămâne neschimbată după îndepărtarea stresului.
Legături chimice
Deformarea elastică: Deformarea elastică determină legăturile chimice ale substanței să se supună întinderii și îndoirii.
Deformare plastica: Deformarea plastică determină ca unele dintre legăturile chimice ale substanței să fie rupte.
Atomic Behavior
Deformarea elastică: Atomii nu alunecă să treacă unul pe altul în timpul deformării elastice.
Deformare plastica: Atomii se alunecă reciproc în timpul deformării plastice.
Concluzie
Deformarea unei substanțe poate apărea datorită aplicării unui stres. Această deformare poate fi elastică sau plastică în funcție de tipul substanței și de întinderea aplicată. Principala diferență între deformarea elastică și deformarea plastică este aceea că deformarea elastică este reversibilă, în timp ce deformarea plastică este ireversibilă.
Referinţă:
1. Ce este deformarea elastică? - Definiție de la Corrosionpedia. "Corrosionpedia, disponibil aici.
2. Ce este deformarea plastica? - Definiție de la Corrosionpedia. "Corrosionpedia, disponibil aici.
3. Deformarea elastică / plastică. Resurse de educație, disponibile aici.
Datorită fotografiei:
1. "Stress-strain1" De Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) Disponibil aici.
