Odkształcenie a odkształcenie | Odkształcenie sprężyste i odkształcenie plastyczne, prawo Hooke'a
Deformacja to zmiana kształtu ciała pod wpływem wywieranych na nie sił i nacisku. Odkształcenie to siła wytworzona przez elastyczność przedmiotu. Zarówno odkształcenie, jak i odkształcenie to dwa bardzo ważne pojęcia omawiane w nauce o materiałach. Koncepcje te są niezbędne w trakcie rozumienia takich przedmiotów, jak materiałoznawstwo, inżynieria mechaniczna, inżynieria lądowa, a nawet nauki biologiczne. Wkład deformacji i napięcia w te nauki jest ogromny, a koncepcje te są niezbędne do osiągnięcia doskonałości w tych dziedzinach. W tym artykule omówimy czym jest odkształcenie i odkształcenie, ich definicje, podobieństwa odkształcenia i odkształcenia, a na koniec różnice między odkształceniem a odkształceniem.
Szczep
Kiedy zewnętrzne naprężenie jest przyłożone do ciała stałego, ciało ma tendencję do odrywania się od siebie. Powoduje to wzrost odległości między atomami w sieci. Każdy atom stara się przyciągnąć swojego sąsiada jak najbliżej. Powoduje to siłę, która próbuje oprzeć się deformacji. Ta siła jest znana jako naprężenie. Efekt ten można wyjaśnić za pomocą energii potencjalnej wiązań. Wiązania wewnątrz materiału działają jak małe sprężynki. Pozycja neutralna lub pozycja równowagi atomu występuje wtedy, gdy na obiekt nie działa żadna siła. Po przyłożeniu siły wiązania rozciągają się lub kurczą. Powoduje to wzrost energii potencjalnej wiązań. Energia potencjalna wytworzona przez to z kolei wytwarza siłę, która jest przeciwna do siły przyłożonej. Ta siła jest znana jako naprężenie.
Odkształcenie
Deformacja to zmiana kształtu dowolnego obiektu pod wpływem sił działających na niego. Deformacja występuje w dwóch formach. Są to mianowicie odkształcenia sprężyste i odkształcenia plastyczne. Jeśli wykreślony zostanie wykres naprężenia w funkcji odkształcenia, wykres będzie liniowy dla niektórych niższych wartości odkształcenia. Ten obszar liniowy to strefa, w której obiekt jest odkształcany sprężyście. Odkształcenie sprężyste jest zawsze odwracalne. Oblicza się ją za pomocą prawa Hooke'a. Prawo Hooke'a mówi, że dla zakresu sprężystości materiału przyłożone naprężenie jest równe iloczynowi modułu Younga i odkształcenia materiału. Odkształcenie sprężyste bryły jest procesem odwracalnym, po usunięciu przyłożonego naprężenia bryła powraca do swojego pierwotnego stanu. Gdy wykres naprężenia w funkcji odkształcenia jest liniowy, mówi się, że układ znajduje się w stanie sprężystym. Jednak gdy stres jest wysoki, działka przechodzi niewielki skok na osiach. Jest to granica, w której staje się odkształceniem plastycznym. Ta granica jest znana jako granica plastyczności materiału. Odkształcenie plastyczne następuje głównie na skutek poślizgu dwóch warstw bryły. Ten proces przesuwania nie jest odwracalny. Odkształcenie plastyczne jest czasami znane jako odkształcenie nieodwracalne, ale w rzeczywistości niektóre tryby odkształcenia plastycznego są odwracalne.
Jaka jest różnica między odkształceniem a odkształceniem?
• Odkształcenie to siła, a odkształcenie to zmiana kształtu.
• Odkształcenie jest wielkością mierzalną, natomiast odkształcenie nie jest mierzalne.
• Naprężenie obiektu ściśle zależy od przyłożonej siły zewnętrznej. Odkształcenie przedmiotu zależy od siły zewnętrznej, materiału i tego, czy materiał znajduje się w odkształceniu sprężystym czy plastycznym.
