Эластикалық және пластикалық деформация
Деформация - бұл бетке сыртқы күш әсер еткенде физикалық нысанның пішінінің өзгеруінің әсері. Күштерді бетке қалыпты, тангенциалды немесе момент ретінде қолдануға болады. Егер дене сыртқы күштердің әсерінен аздап болса да пішінін өзгертпесе, ол мінсіз қатты зат ретінде анықталады. Мінсіз қатты денелер табиғатта жоқ; әр заттың өз деформациясы болады. Бұл мақалада біз серпімді деформация және пластикалық деформация деген не екенін, олар табиғатта қалай кездесетінін және олардың қолданылу мүмкіндіктерін талқылаймыз.
Эластикалық деформация
Қатты денеге сыртқы кернеу әсер еткенде, дене өзін-өзі тартып алуға бейім. Бұл тордағы атомдар арасындағы қашықтықтың ұлғаюына әкеледі. Әрбір атом көршісін мүмкіндігінше жақындатуға тырысады. Бұл деформацияға қарсы тұруға тырысатын күшті тудырады. Бұл күш кернеу деп аталады. Егер кернеудің деформацияға қарсы графигі салынса, деформацияның кейбір төменгі мәндері үшін график сызықты болады. Бұл сызықтық аймақ - объект серпімді деформацияланатын аймақ. Серпімді деформация әрқашан қайтымды. Ол Гук заңы бойынша есептеледі. Гук заңы материалдың серпімді диапазоны үшін қолданылатын кернеу Янг модулі мен материалдың деформациясының көбейтіндісіне тең екенін айтады. Қатты дененің серпімді деформациясы қайтымды процесс болып табылады, егер түсірілген кернеу жойылған кезде қатты зат бастапқы күйіне оралады.
Пластикалық деформация
Кернеу мен деформация графигі сызықты болғанда, жүйе серпімді күйде деп аталады. Дегенмен, кернеу жоғары болған кезде сюжет осьтерге аздап секіреді. Бұл оның пластикалық деформацияға айналу шегі. Бұл шек материалдың аққыштық шегі ретінде белгілі. Пластикалық деформация негізінен қатты дененің екі қабатының сырғуынан болады. Бұл сырғанау процесі қайтымсыз. Пластикалық деформация кейде қайтымсыз деформация ретінде белгілі, бірақ пластикалық деформацияның кейбір режимдері іс жүзінде қайтымды. Ағымдық күші секіргеннен кейін кернеу мен деформация графигі шыңы бар тегіс қисыққа айналады. Бұл қисықтың шыңы соңғы күш ретінде белгілі. Соңғы беріктіктен кейін материал ұзындығы бойынша тығыздықтың біркелкі еместігін тудыратын «мойын» бастайды. Бұл материалда өте төмен тығыздықты аймақтарды жасайды, бұл оны оңай сындырады. Пластикалық деформация атомдарды мұқият орау үшін металды қатайтуда қолданылады.
Эластикалық деформация мен пластикалық деформацияның айырмашылығы неде?
– Серпімді деформация мен пластикалық деформацияның негізгі айырмашылығы мынада: серпімді деформация әрқашан қайтымды, ал пластикалық деформация өте сирек кездесетін жағдайларды қоспағанда, қайтымсыз.
– Серпімді деформация кезінде молекулалар немесе атомдар арасындағы байланыстар өзгеріссіз қалады, бірақ олардың ұзындығын ғана өзгертеді; Пластинаның сырғуы сияқты пластикалық деформация құбылыстары байланыстардың толық бөлінуіне байланысты болады.
– Серпімді деформация кернеумен сызықтық қатынасты сақтайды, ал пластикалық деформация шыңы бар қисық қатынасты сақтайды.