Đàn hồi so với Biến dạng nhựa
Biến dạng là tác động của sự thay đổi hình dạng của một vật thể khi có ngoại lực tác dụng lên bề mặt. Các lực có thể được tác dụng dưới dạng pháp tuyến, tiếp tuyến hoặc mômen trên bề mặt. Nếu một vật thể không thay đổi hình dạng, dù chỉ một chút do ngoại lực, vật thể đó được xác định là một vật thể rắn hoàn hảo. Các thể rắn hoàn hảo không có trong tự nhiên; mọi vật thể đều có những biến dạng riêng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo là gì, chúng gặp phải trong tự nhiên như thế nào và ứng dụng của chúng là gì.
Biến dạng đàn hồi
Khi một áp lực bên ngoài tác động lên cơ thể rắn, cơ thể có xu hướng tự tách ra. Điều này làm cho khoảng cách giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể tăng lên. Mỗi nguyên tử cố gắng kéo người hàng xóm của nó lại gần nhất có thể. Điều này gây ra một lực cố gắng chống lại sự biến dạng. Lực này được gọi là lực căng. Nếu đồ thị của ứng suất so với biến dạng được vẽ, đồ thị sẽ là một biểu đồ tuyến tính đối với một số giá trị thấp hơn của biến dạng. Vùng tuyến tính này là vùng mà vật thể bị biến dạng đàn hồi. Biến dạng đàn hồi luôn luôn thuận nghịch. Nó được tính toán bằng cách sử dụng luật Hooke. Định luật Hooke phát biểu rằng đối với phạm vi đàn hồi của vật liệu, ứng suất tác dụng bằng tích của môđun Young và biến dạng của vật liệu. Biến dạng đàn hồi của vật rắn là một quá trình thuận nghịch, khi loại bỏ ứng suất tác dụng, vật rắn sẽ trở lại trạng thái ban đầu.
Biến dạng nhựa
Khi biểu đồ của ứng suất so với biến dạng là tuyến tính, hệ thống được cho là ở trạng thái đàn hồi. Tuy nhiên, khi căng thẳng cao, âm mưu vượt qua một bước nhảy nhỏ trên các trục. Đây là giới hạn mà nó trở thành biến dạng dẻo. Giới hạn này được gọi là cường độ chảy của vật liệu. Biến dạng dẻo xảy ra phần lớn do sự trượt của hai lớp vật rắn. Quá trình trượt này không thể đảo ngược. Biến dạng dẻo đôi khi được gọi là biến dạng không thể đảo ngược, nhưng một số dạng biến dạng dẻo thực sự có thể đảo ngược. Sau bước nhảy cường độ năng suất, biểu đồ ứng suất so với biến dạng trở thành một đường cong trơn có đỉnh. Đỉnh của đường cong này được gọi là cường độ cuối cùng. Sau độ bền cuối cùng, vật liệu bắt đầu "cổ" làm cho mật độ theo chiều dài không đồng đều. Điều này làm cho các khu vực mật độ rất thấp trong vật liệu làm cho nó dễ dàng bị vỡ. Biến dạng dẻo được sử dụng trong quá trình làm cứng kim loại để đóng gói các nguyên tử một cách triệt để.
Sự khác biệt giữa Biến dạng đàn hồi và Biến dạng dẻo là gì?
- Sự khác biệt chính giữa biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo là, biến dạng đàn hồi luôn có thể đảo ngược và biến dạng dẻo là không thể đảo ngược, ngoại trừ một số trường hợp rất hiếm.
- Trong biến dạng đàn hồi, các liên kết giữa các phân tử hoặc nguyên tử vẫn nguyên vẹn, nhưng chỉ thay đổi độ dài của chúng; Hiện tượng biến dạng dẻo, chẳng hạn như trượt tấm xảy ra do sự phân hạch tổng số của các liên kết.
- Biến dạng đàn hồi có quan hệ tuyến tính với ứng suất, trong khi biến dạng dẻo có quan hệ cong có đỉnh.