Różnica między deformacją a odkształceniem

Deformacja vs odkształcenie | Odkształcenie sprężyste i odkształcenie plastyczne, prawo Hooke'a
 

Deformacja to zmiana kształtu ciała pod wpływem sił i nacisku na niego wywieranego. Naprężenie to siła wytwarzana przez elastyczność obiektu. Zarówno deformacja, jak i odkształcenie to dwie bardzo ważne koncepcje omawiane w ramach materiałoznawstwa. Pojęcia te są niezbędne w zrozumieniu przedmiotów takich jak nauki o materiałach, inżynieria mechaniczna, inżynieria lądowa, a nawet nauki biologiczne. Wkład deformacji i obciążenia w te nauki jest ogromny, a te koncepcje są niezbędne do osiągnięcia doskonałości w tych dziedzinach. W tym artykule omówimy deformację i odkształcenie, ich definicje, podobieństwa deformacji i odkształcenia, a na koniec różnice między deformacją i odkształceniem.

Odcedzić

Gdy na ciało stałe przyłożony zostanie naprężenie zewnętrzne, ciało to ma tendencję do rozpadania się. Powoduje to zwiększenie odległości między atomami w sieci. Każdy atom próbuje przyciągnąć sąsiada tak blisko, jak to możliwe. Powoduje to siłę próbującą oprzeć się deformacji. Ta siła jest znana jako naprężenie. Efekt ten można wyjaśnić za pomocą energii potencjalnej wiązań. Wiązania wewnątrz materiału działają jak małe sprężyny. Pozycja neutralna lub pozycja równowagi atomu ma miejsce, gdy na przedmiot nie działa żadna siła. Po przyłożeniu siły więzi są rozciągane lub kurczone. Powoduje to wzrost energii potencjalnej wiązań. Energia potencjalna wytworzona przez to z kolei tworzy siłę, która jest przeciwna do siły przyłożonej. Ta siła jest znana jako naprężenie.

Odkształcenie

Deformacja to zmiana kształtu dowolnego obiektu spowodowana działającymi na niego siłami. Deformacja występuje w dwóch postaciach. Są to deformacje sprężyste i plastyczne. Jeżeli zostanie wykreślony wykres naprężenia w funkcji odkształcenia, wykres będzie liniowy dla niektórych niższych wartości odkształcenia. Ten obszar liniowy to strefa, w której obiekt jest odkształcany elastycznie. Odkształcenie sprężyste jest zawsze odwracalne. Oblicza się go na podstawie prawa Hooke'a. Prawo Hooke'a mówi, że dla elastycznego zakresu materiału naprężenie przykładane jest równe iloczynowi modułu Younga i naprężenia materiału. Odkształcenie sprężyste bryły jest procesem odwracalnym, po usunięciu przyłożonego naprężenia bryła powraca do pierwotnego stanu. Kiedy wykres naprężenia w funkcji odkształcenia jest liniowy, mówi się, że układ jest w stanie sprężystym. Jednak gdy naprężenie jest duże, fabuła przechodzi niewielki skok na osiach. Jest to granica, w której staje się odkształceniem plastycznym. Limit ten jest znany jako granica plastyczności materiału. Odkształcenie plastyczne występuje głównie w wyniku przesuwania się dwóch warstw bryły. Ten proces przesuwania nie jest odwracalny. Odkształcenie plastyczne jest czasem nazywane odkształceniem nieodwracalnym, ale w rzeczywistości niektóre tryby odkształcenia plastycznego są odwracalne.