تغییر شکل الاستیک در مقابل پلاستیک
تغییر شکل اثر تغییر شکل یک جسم فیزیکی در هنگام اعمال نیروی خارجی به سطح است. نیروها را می توان به صورت عادی، مماسی یا گشتاور بر روی سطح اعمال کرد. اگر جسمی در اثر نیروهای خارجی شکل خود را حتی اندکی تغییر ندهد، جسم به عنوان یک جسم جامد کامل تعریف می شود. اجسام جامد کامل در طبیعت وجود ندارند. هر جسمی تغییر شکل های خاص خود را دارد. در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک چیست، چگونه در طبیعت با آنها مواجه می‌شوند و چه کاربردهایی دارند.
تغییر شکل الاستیک
وقتی استرس بیرونی به جسم جامد وارد می شود، بدن تمایل دارد خود را از هم جدا کند. این باعث می شود فاصله بین اتم ها در شبکه افزایش یابد. هر اتم سعی می کند همسایه خود را تا جایی که ممکن است نزدیک کند. این باعث می شود که نیرویی در برابر تغییر شکل مقاومت کند. این نیرو به عنوان کرنش شناخته می شود. اگر نمودار تنش در مقابل کرنش رسم شود، نمودار برای برخی از مقادیر کمتر کرنش یک نمودار خطی خواهد بود. این ناحیه خطی ناحیه ای است که در آن جسم به صورت الاستیک تغییر شکل می دهد. تغییر شکل الاستیک همیشه برگشت پذیر است. با استفاده از قانون هوک محاسبه می شود. قانون هوک بیان می کند که برای محدوده الاستیک ماده، تنش اعمال شده برابر است با حاصل ضرب مدول یانگ و کرنش ماده. تغییر شکل الاستیک یک جامد یک فرآیند برگشت پذیر است، زمانی که تنش اعمال شده حذف شود جامد به حالت اولیه خود باز می گردد.
تغییر شکل پلاستیک
وقتی نمودار تنش در مقابل کرنش خطی باشد، سیستم در حالت کشسانی است.با این حال، هنگامی که استرس زیاد است، طرح یک پرش کوچک روی محورها انجام می دهد. این حدی است که در آن تبدیل به تغییر شکل پلاستیکی می شود. این حد به عنوان مقاومت تسلیم ماده شناخته می شود. تغییر شکل پلاستیک بیشتر به دلیل لغزش دو لایه جامد رخ می دهد. این روند لغزشی قابل برگشت نیست. تغییر شکل پلاستیک گاهی اوقات به عنوان تغییر شکل برگشت ناپذیر شناخته می شود، اما برخی از حالت های تغییر شکل پلاستیک در واقع برگشت پذیر هستند. پس از جهش قدرت تسلیم، نمودار تنش در برابر کرنش به منحنی صاف با یک قله تبدیل می شود. اوج این منحنی به عنوان قدرت نهایی شناخته می شود. پس از استحکام نهایی، ماده شروع به "گردن" می کند و باعث ناهمواری تراکم در طول می شود. این باعث می شود مناطق با چگالی بسیار کم در مواد به راحتی شکسته شوند. تغییر شکل پلاستیک در سخت شدن فلز برای بسته بندی کامل اتم ها استفاده می شود.
تفاوت بین تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک چیست؟
– تفاوت اصلی بین تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک در این است که تغییر شکل الاستیک همیشه قابل برگشت است و تغییر شکل پلاستیک غیرقابل برگشت است به جز در موارد بسیار نادر.
- در تغییر شکل الاستیک پیوندهای بین مولکول ها یا اتم ها دست نخورده می مانند، اما فقط طول آنها را تغییر می دهند. پدیده تغییر شکل پلاستیک، مانند لغزش صفحه به دلیل شکافت کل پیوندها رخ می دهد.
- تغییر شکل الاستیک با تنش رابطه خطی دارد، در حالی که تغییر شکل پلاستیکی یک رابطه منحنی با اوج دارد.
