Differenza tra deformazione elastica e plastica
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Differenza principale - Deformazioni elastiche e plastiche
La deformazione è l'azione o il processo di deformazione o distorsione. Quando una forza viene applicata a un oggetto, l'oggetto si comprime o si allunga come risposta alla forza. In meccanica, la forza applicata a un'area unitaria è chiamata stress. L'estensione dello stretching o della compressione (come risposta allo stress) è chiamata strain. Ogni materiale risponde in modo diverso allo stress. La risposta dipende molto dal tipo di legame chimico della sostanza. Le deformazioni possono essere elastiche o plastiche in base a ciò che accade dopo che lo stress è stato rilasciato. La deformazione elastica è la deformazione che scompare dopo la rimozione delle forze esterne che causano l'alterazione e lo stress ad esso associato. La deformazione plastica è una deformazione permanente o un cambiamento di forma di un corpo solido senza frattura sotto l'azione di una forza sostenuta. La principale differenza tra la deformazione elastica e la deformazione plastica è quella la deformazione elastica è reversibile, mentre la deformazione plastica è irreversibile.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la deformazione elastica
- Definizione, Effetto sul legame chimico, Curva-Deformazione
2. Cos'è la deformazione plastica
- Definizione, effetto su legami chimici, sostanze di esempio
3. Qual è la differenza tra la deformazione elastica e plastica
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Deformazione, Deformazione elastica, Elasticità, Forza, Deformazione plastica, Plasticità, Deformazione, Stress
Cos'è la deformazione elastica
La deformazione elastica è la deformazione che scompare dopo la rimozione delle forze esterne, causando l'alterazione e lo stress ad essa associati. La deformazione elastica è quindi reversibile e non permanente. La deformazione elastica è meglio spiegata dal concetto chimico "elasticità". L'elasticità è la capacità di una sostanza di riprendere lo stato normale dopo la deformazione.
La deformazione elastica dipende principalmente dal legame chimico della sostanza. Se i legami chimici sono in grado di sopportare uno stress elevato deformando senza rotture, tale sostanza può subire deformazioni elastiche.
Per soddisfare questa esigenza, i legami chimici dovrebbero allungarsi o piegarsi quando viene applicata una tensione alla sostanza. Lo stretching e la flessione dei legami chimici dovrebbero essere temporanei. Tuttavia, gli atomi non scivolano l'uno sull'altro durante l'allungamento o la flessione. Ma col tempo, la proprietà elastica delle sostanze si deteriora e talvolta la sostanza diventa fragile perdendo la duttilità.
I migliori esempi di deformazione elastica provengono da elastomeri come la gomma vulcanizzata. La gomma vulcanizzata ha una struttura polimerica reticolata. Ci sono ponti di zolfo tra catene polimeriche. Questi reticoli di zolfo migliorano l'elasticità della gomma aiutandola a resistere allo stress.
Figura 1: una curva di deformazione da sforzo per un materiale duttile
L'immagine sopra mostra la curva sforzo-deformazione per un materiale duttile. Es .: metallo di rame. La regione elastica mostra la misura in cui si verifica la deformazione elastica. Dopo il limite elastico, il materiale subirà una deformazione plastica che è una deformazione permanente.
Cos'è la deformazione plastica
La deformazione plastica è la deformazione permanente o il cambiamento nella forma di un corpo solido senza frattura sotto l'azione di una forza sostenuta. Ciò si verifica quando viene applicato un forte stress a una sostanza. La deformazione plastica è irreversibile ed è permanente. La deformazione plastica è meglio spiegata dal concetto chimico "plasticità". La plasticità è la qualità di essere facilmente modellato o modellato in modo permanente.
La deformazione plastica si verifica a causa della rottura di un numero limitato di legami chimici tra gli atomi che costituiscono la sostanza. Durante la deformazione plastica, gli atomi possono scivolare l'uno sull'altro. Questo causa dislocazioni di atomi; quindi, il materiale rimane fermo dopo aver rimosso lo stress applicato.
Per le sostanze duttili, il limite elastico è il punto iniziale della deformazione plastica. Il limite elastico è il limite massimo al quale un solido può essere allungato senza alterazioni permanenti di dimensioni o forma. Se lo stress viene applicato oltre il limite elastico, la sostanza subirà una deformazione plastica.
Figura 2: il limite elastico mostrato in una curva sforzo-deformazione
I materiali in cui è possibile osservare la deformazione plastica includono metalli, plastica, rocce, ecc. Nei materiali duttili come i metalli (es: rame) la deformazione plastica ha luogo quando la deformazione supera il limite elastico. Ma in sostanze fragili come le rocce, non si possono osservare deformazioni elastiche prima dell'inizio della deformazione plastica. La deformazione plastica è importante per creare nuovi articoli usando trattamenti termici o a pressione e stampaggio.
Differenza tra deformazione elastica e plastica
Definizione
Deformazione elastica: La deformazione elastica è la deformazione che scompare dopo la rimozione delle forze esterne, causando l'alterazione e lo stress ad essa associati.
Deformazione plastica: La deformazione plastica è la deformazione permanente o il cambiamento di forma di un corpo solido senza frattura sotto l'azione di una forza sostenuta.
Reversibilità
Deformazione elastica: La deformazione elastica è reversibile.
Deformazione plastica: La deformazione plastica è irreversibile.
Stato dopo la deformazione
Deformazione elastica: La deformazione elastica non è permanente. La sostanza può riprendere lo stato iniziale indietro.
Deformazione plastica: La deformazione plastica è permanente. La sostanza rimane invariata dopo aver rimosso lo stress.
Legami chimici
Deformazione elastica: La deformazione elastica fa sì che i legami chimici della sostanza subiscano stiramento e flessione.
Deformazione plastica: La deformazione plastica causa la rottura di alcuni legami chimici della sostanza.
Comportamento atomico
Deformazione elastica: Gli atomi non scivolano l'uno sull'altro durante la deformazione elastica.
Deformazione plastica: Gli atomi scivolano l'uno sull'altro durante la deformazione plastica.
Conclusione
La deformazione di una sostanza può verificarsi a causa dell'applicazione di uno stress. Questa deformazione può essere elastica o plastica a seconda del tipo di sostanza e dell'estensione dello sforzo applicato. La principale differenza tra la deformazione elastica e la deformazione plastica è che la deformazione elastica è reversibile mentre la deformazione plastica è irreversibile.
Riferimento:
1. "Che cos'è la deformazione elastica? - Definizione da Corrosionpedia. "Corrosionpedia, disponibile qui.
2. "Cos'è la deformazione plastica? - Definizione da Corrosionpedia. "Corrosionpedia, disponibile qui.
3. Deformazione elastica / plastica. Risorse per l'istruzione, disponibili qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Stress-strain1" di Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) disponibile qui.
