Sự khác biệt chính giữa biến dạng dẻo và giòn là biến dạng dẻo xảy ra ở tốc độ biến dạng thấp, trong khi biến dạng giòn xảy ra ở tốc độ biến dạng cao.
Khi tăng ứng suất tác dụng lên một tảng đá cụ thể, đá sẽ trải qua ba dạng biến dạng liên tiếp. Đó là biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng giòn. Biến dạng đàn hồi là một biến dạng thuận nghịch, biến dạng dẻo là không thể đảo ngược khi biến dạng giòn làm cho đá bị vỡ.
Biến dạng dẻo là gì?
Biến dạng dễ uốn trong khoa học Trái đất là việc tạo ra các nếp gấp lớn, mở trong lớp trầm tích hoặc đá phía trước một sông băng đang tiến lên có thể phát triển thành các đám đông. Điều này có thể khiến các lớp trầm tích hoặc đá bắt đầu bị đẩy bên trong do quá trình băng tiếp tục tiến lên. Loại biến dạng đá này cực kỳ phụ thuộc vào loại đá. Điều này là do ngay cả những thay đổi rất nhỏ của thành phần khoáng chất trong đá cũng có thể dẫn đến các đặc tính dẻo khá khác nhau. Hơn nữa, cơ chế biến dạng dẻo rất linh hoạt.
Hơn nữa, biến dạng dẻo cho biết sự thay đổi hình dạng của vật liệu khi uốn hoặc chảy trong đó các liên kết hóa học có thể bị phá vỡ nhưng sau đó biến đổi thành liên kết mới. Điều này đòi hỏi ứng suất phải vượt qua ngưỡng đàn hồi và tốc độ biến dạng đủ chậm để thích ứng với nhiều biến dạng hơn mà không phá vỡ vật liệu. Một tảng đá trải qua biến dạng dẻo thường có các đặc tính như nếp gấp, tán lá và đường viền. Tuy nhiên, tán lá và đường xếp cũng có thể được quan sát thấy sau khi biến dạng giòn.
Một số cơ chế chịu trách nhiệm cho sự biến dạng dẻo, bao gồm độ rão khuếch tán, độ dão lệch vị trí, kết cấu / gấp khúc cơ học, trượt biên thớ và xoay thân cứng. Rào khuếch tán xảy ra khi sự biến dạng của tinh thể rắn xảy ra thông qua sự di chuyển của các nguyên tử và chỗ trống trong toàn bộ mạng tinh thể. Quá trình này được thúc đẩy bởi gradient tiềm năng hóa học do ứng suất bên ngoài tạo ra.
Diffusion creep là cơ chế phổ biến nhất của hiện tượng khuếch tán; Có ba loại phụ của creep khuếch tán: creep Nabarro-Herring, leo coble và creep hòa tan-giáng thủy. Trong số ba dạng này, hai dạng đầu tiên chỉ ra sự khuếch tán bảo thủ của các nguyên tử và chỗ trống trong một chất rắn kết tinh. Phương pháp thứ ba còn được gọi là phương pháp truyền áp suất hoặc phương pháp khuếch tán ướt, và nó yêu cầu một màng chất lỏng hoạt động như một chất mang vật liệu tinh thể. Tại đây, chất hòa tan khuếch tán không bảo tồn qua chất lỏng từ các vị trí hòa tan đến kết tủa dọc theo ranh giới hạt.
Biến dạng giòn là gì?
Biến dạng giòn là loại biến dạng xảy ra do đứt gãy, đứt gãy. Thuật ngữ này đề cập đến việc phá vỡ các liên kết hóa học mà sau đó không trải qua bất kỳ cải cách nào. Do đó, kết quả của sự biến dạng giòn tương tự như những quan sát được ở các tấm bị vỡ như đứt gãy. Biến dạng giòn của một loại đá cụ thể phụ thuộc vào tính chất lưu biến của đá. Biến dạng giòn của đá xảy ra với tốc độ biến dạng cao.
Trong quá trình biến dạng giòn, đá thường biểu hiện hiệu ứng pseudoviscous trước khi hỏng, điều này được phản ánh trong sự gia tăng độ bền cùng với tốc độ biến dạng ngày càng tăng. Chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy hiệu ứng này trong ngành khai khoáng. Chúng tôi gọi điều này là mệt mỏi tĩnh; một cột trụ hoặc kết cấu chịu lực khác bị hỏng sau một thời gian chịu tải trọng liên tục.
Sự khác biệt giữa Biến dạng Dẻo và Dòn là gì?
Ba dạng biến dạng có thể xảy ra trong đá: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng giòn. Sự khác biệt chính giữa biến dạng dẻo và biến dạng giòn là biến dạng dẻo xảy ra ở tốc độ biến dạng thấp, trong khi biến dạng giòn xảy ra ở tốc độ biến dạng cao. Hơn nữa, biến dạng dẻo là không thể đảo ngược nhưng không làm vỡ đá trong khi biến dạng giòn là không thể đảo ngược và cũng là nguyên nhân làm vỡ đá. Do đó, đây là một sự khác biệt đáng kể khác giữa biến dạng dẻo và biến dạng giòn.
Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa biến dạng dẻo và giòn ở dạng bảng.
Tóm tắt - Dị dạng dẻo và giòn
Ba dạng biến dạng có thể xảy ra trong đá: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng giòn. Sự khác biệt chính giữa biến dạng dẻo và giòn là biến dạng dẻo xảy ra ở tốc độ biến dạng thấp, trong khi biến dạng giòn xảy ra ở tốc độ biến dạng cao.
