Skillnad mellan elastisk och plastisk deformation

Huvudskillnad - Elastic vs Plastic Deformation

Deformation är åtgärden eller processen att deformera eller snedvrida. När en kraft appliceras på ett objekt kommer objektet antingen att komprimera eller sträcka sig som ett svar på kraften. I mekaniken kallas kraften som appliceras på en enhetsarea. Omfattningen av sträckning eller komprimering (som ett svar på stressen) kallas stam. Varje material svarar annorlunda mot stress. Svaret är mycket beroende av ämnets kemiska bindningstyp. Deformationer kan vara elastiska eller plastbaserade på vad som händer efter att stressen släppts. Elastisk deformation är den deformation som försvinner vid borttagandet av de yttre krafterna som orsakar förändringen och spänningen associerad med den. Plast deformation är en permanent deformation eller förändring i form av en fast kropp utan brott under verkan av en hållbar kraft. Den största skillnaden mellan elastisk deformation och plastisk deformation är det elastisk deformation är reversibel medan plastisk deformation är irreversibel.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är elastisk deformation
     - Definition, Effekt på kemisk bindning, Stress-Strain Curve
2. Vad är plastisk deformation
     - Definition, Effekt på kemiska bindemedel, Exempel substanser
3. Vad är skillnaden mellan elastisk och plastisk deformation
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Deformation, Elastisk deformation, Elasticitet, Kraft, Plastisk deformation, Plasticitet, Stress, Stress

Vad är elastisk deformation

Elastisk deformation är den deformation som försvinner vid avlägsnandet av yttre krafter, vilket medför förändring och stress i samband med den. Elastisk deformation är följaktligen reversibel och icke permanent. Elastisk deformation förklaras bäst av det kemiska konceptet "elasticitet". Elasticitet är ett ämnes förmåga att återuppta det normala tillståndet efter deformation.  

Elastic deformation beror huvudsakligen på ämnets kemiska bindning. Om de kemiska bindningarna klarar av hög belastning genom att deformera utan brott kan den substansen genomgå elastisk deformation.

För att uppfylla detta behov bör kemiska bindningar sträckas eller böja när en stress appliceras på substansen. Sträckningen och böjningen av kemiska bindningar bör vara tillfällig. Atomer glider emellertid inte på varandra medan de sträcker eller böjer sig. Men med tiden sönderfaller ämnets elastiska egenskap, och ibland blir ämnet sprött och förlorar duktiliteten.

De bästa exemplen på elastisk deformation kommer från elastomerer som vulkaniserat gummi. Vulkaniserat gummi har en tvärbunden polymerstruktur. Det finns svavelbroar mellan polymerkedjor. Dessa svavel-tvärbindningar förbättrar gummisubstansen genom att hjälpa till att klara stressen.

Figur 1: En stresssträngkurva för ett rörligt material

Ovanstående bild visar spänningsbelastningskurvan för ett duktilt material. Ex: kopparmetall. Den elastiska regionen visar i vilken utsträckning elastisk deformation äger rum. Efter den elastiska gränsen kommer materialet att genomgå plastisk deformation vilket är en permanent deformation.

Vad är plastisk deformation

Plast deformation är permanent deformation eller förändring i formen av en fast kropp utan brott under verkan av en hållbar kraft. Detta sker när en stor stress appliceras på ett ämne. Plast deformation är irreversibel och är permanent. Plastdeformation förklaras bäst av det kemiska konceptet "plasticitet". Plastitet är kvaliteten på att vara lätt formad eller gjuten permanent.

Plastisk deformation uppstår på grund av att ett begränsat antal kemiska bindningar bryts mellan atomer som utgör substansen. Under plastisk deformation kan atomer passera varandra. Detta orsakar dislokationer av atomer; Således stannar materialet fortfarande efter borttagning av den pålagda spänningen.

För duktila ämnen är elastisk gräns den första punkten för plastisk deformation. Elastisk gräns är den maximala utsträckning som en fast substans kan sträckas utan permanent förändring av storlek eller form. Om spänningen appliceras bortom den elastiska gränsen, kommer ämnet att genomgå plastisk deformation.

Figur 2: Den elastiska gränsen som visas i en stress-sträckkurva

Materialen där plastdeformation kan observeras är metaller, plaster, stenar etc. I duktila material som metaller (ex: koppar) sker plastdeformation när deformationen överstiger den elastiska gränsen. Men i spröda ämnen som stenar kan ingen elastisk deformation observeras före initiering av plastisk deformation. Plast deformation är viktigt för att göra nya artiklar med värme- eller tryckbehandlingar och gjutning.

Skillnad mellan elastisk och plastisk deformation

Definition

Elastisk deformation: Elastisk deformation är den deformation som försvinner vid borttagandet av de yttre krafterna, vilket orsakar förändringen och spänningen i samband med det.

Plastdeformation: Plastisk deformation är permanent deformation eller förändring i form av en fast kropp utan brott under verkan av en hållbar kraft.

Reversibilitet

Elastisk deformation: Elastisk deformation är reversibel.

Plastdeformation: Plast deformation är irreversibel.

Status efter deformation

Elastisk deformation: Elastisk deformation är icke-permanent. Ämnet kan återuppta det ursprungliga tillståndet tillbaka.

Plastdeformation: Plast deformation är permanent. Ämnet förblir oförändrat efter avlägsnande av stressen.

Kemiska bindningar

Elastisk deformation: Elastic deformation orsakar ämnets kemiska bindningar att genomgå sträckning och böjning.

Plastdeformation: Plast deformation orsaka några av kemiska bindningar av ämnet att genomgå brott.

Atomisk beteende

Elastisk deformation: Atomer glider inte över varandra under elastisk deformation.

Plastdeformation: Atomer glider passera på varandra under plastisk deformation.

Slutsats

Deformering av ett ämne kan uppstå på grund av applicering av en stress. Denna deformation kan vara elastisk eller plast beroende på typ av substans och spänningsutsträckningen som appliceras. Huvudskillnaden mellan elastisk deformation och plastisk deformation är att elastisk deformation är reversibel medan plastisk deformation är irreversibel.

Referens:

1. "Vad är elastisk deformation? - Definition från Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tillgänglig här.
2. "Vad är plastisk deformation? - Definition från Corrosionpedia. "Corrosionpedia, Tillgänglig här.
3. Elastisk / plastisk deformation. Utbildningsresurser, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Stress-strain1" Av Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) Tillgänglig här.