Elastība pret plastmasas deformāciju
Deformācija ir fiziska objekta formas izmaiņu ietekme, kad virsmai tiek pielikts ārējs spēks. Spēki var tikt pielietoti kā parasti, tangenciāli vai griezes momenti uz virsmas. Ja ķermenis nemaina savu formu pat nedaudz ārējo spēku ietekmē, objekts tiek definēts kā perfekts ciets objekts. Ideālu cietu ķermeņu dabā nav; katram objektam ir savas deformācijas. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elastīgā deformācija un plastiskā deformācija, kā tās sastopamas dabā un kādi ir to pielietojumi.
Elastīga deformācija
Kad cietam ķermenim tiek pielikts ārējs spriegums, ķermenim ir tendence sevi izjaukt. Tas palielina attālumu starp atomiem režģī. Katrs atoms cenšas pievilkt savu kaimiņu pēc iespējas tuvāk. Tas rada spēku, kas cenšas pretoties deformācijai. Šis spēks ir pazīstams kā deformācija. Ja tiek attēlots spriedzes un deformācijas grafiks, diagramma būtu lineāra dažām zemākām deformācijas vērtībām. Šis lineārais laukums ir zona, kurā objekts ir elastīgi deformēts. Elastīgā deformācija vienmēr ir atgriezeniska. To aprēķina, izmantojot Huka likumu. Huka likums nosaka, ka materiāla elastības diapazonam pieliktais spriegums ir vienāds ar Janga moduļa un materiāla deformācijas reizinājumu. Cietas vielas elastīgā deformācija ir atgriezenisks process, kad tiek noņemts pieliktais spriegums, cietviela atgriežas sākotnējā stāvoklī.
Plastmasas deformācija
Kad sprieguma un deformācijas diagramma ir lineāra, sistēma tiek uzskatīta par elastīgu. Tomēr, kad stress ir liels, sižets iziet nelielu lēcienu uz asīm. Šī ir robeža, pie kuras tā kļūst par plastisku deformāciju. Šī robeža ir pazīstama kā materiāla tecēšanas robeža. Plastiskā deformācija notiek galvenokārt divu cietās vielas slāņu slīdēšanas dēļ. Šis slīdēšanas process nav atgriezenisks. Plastisko deformāciju dažreiz sauc par neatgriezenisku deformāciju, bet daži plastiskās deformācijas veidi faktiski ir atgriezeniski. Pēc tecēšanas robežas lēciena sprieguma un deformācijas diagramma kļūst par gludu līkni ar maksimumu. Šīs līknes maksimums ir pazīstams kā maksimālais spēks. Pēc galīgās stiprības materiāls sāk “kaklu”, radot blīvuma nevienmērīgumu visā garumā. Tas padara materiālā ļoti zema blīvuma zonas, padarot to viegli salaužamu. Plastiskā deformācija tiek izmantota metāla rūdīšanā, lai kārtīgi iepakotu atomus.
Kāda ir atšķirība starp elastīgo deformāciju un plastisko deformāciju?
– Galvenā atšķirība starp elastīgo deformāciju un plastisko deformāciju ir tāda, ka elastīgā deformācija vienmēr ir atgriezeniska, un plastiskā deformācija ir neatgriezeniska, izņemot dažus ļoti retus gadījumus.
– Elastīgajā deformācijā saites starp molekulām vai atomiem paliek neskartas, bet maina tikai to garumus; Plastiskās deformācijas parādības, piemēram, plākšņu slīdēšana, rodas saišu kopējās skaldīšanas dēļ.
– Elastīgajai deformācijai ir lineāra sakarība ar spriegumu, savukārt plastiskā deformācija saglabā izliektas attiecības ar maksimumu.
