Verschil tussen elastische en plastische vervorming

Belangrijkste verschil - Elastische versus plastische vervorming

Vervorming is de actie of het proces van vervormen of vervormen. Wanneer een kracht op een object wordt uitgeoefend, zal het object worden samengedrukt of uitrekken als reactie op de kracht. In de mechanica wordt de kracht uitgeoefend op een eenheidsgebied stress genoemd. De mate van uitrekken of comprimeren (als reactie op de spanning) wordt spanning genoemd. Elk materiaal reageert anders op stress. De respons is in hoge mate afhankelijk van het chemische bindingstype van de stof. Vervormingen kunnen elastisch of plastisch zijn op basis van wat er gebeurt nadat de stress is vrijgegeven. Elastische vervorming is de vervorming die verdwijnt na verwijdering van de uitwendige krachten die de verandering en de daarmee samenhangende spanning veroorzaken. Plastic vervorming is een permanente vervorming of verandering in vorm van een vast lichaam zonder breuk onder de werking van een aanhoudende kracht. Het belangrijkste verschil tussen elastische vervorming en plastische vervorming is dat elastische vervorming is omkeerbaar, terwijl plastische vervorming onomkeerbaar is.

Key Areas Covered

1. Wat is elastische vervorming
     - Definitie, effect op chemische binding, spanning-rekcurve
2. Wat is Plastic Deformatie
     - Definitie, effect op chemische bindingen, voorbeeldstoffen
3. Wat is het verschil tussen elastische en plastische vervorming
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: vervorming, elastische vervorming, elasticiteit, kracht, plastische vervorming, plasticiteit, spanning, spanning

Wat is elastische vervorming

Elastische vervorming is de vervorming die verdwijnt bij het verwijderen van uitwendige krachten, waardoor de verandering en de stress die daarmee gepaard gaan, veroorzaakt wordt. Elastische vervorming is daarom omkeerbaar en niet-permanent. Elastische vervorming kan het best worden verklaard door het chemische concept "elasticiteit". Elasticiteit is het vermogen van een stof om de normale toestand na vervorming te hervatten.  

Elastische vervorming hangt voornamelijk af van de chemische binding van de stof. Als de chemische bindingen bestand zijn tegen een hoge spanning door te vervormen zonder breuk, kan die stof elastische vervorming ondergaan.

Om aan deze behoefte te voldoen, moeten chemische bindingen zich uitstrekken of buigen wanneer een belasting op de substantie wordt uitgeoefend. Het rekken en buigen van chemische bindingen moet tijdelijk zijn. Atomen glijden echter niet over elkaar tijdens het strekken of buigen. Maar na verloop van tijd degradeert de elastische eigenschap van stoffen en soms wordt de substantie broos en verliest de ductiliteit.

De beste voorbeelden voor elastische vervorming zijn elastomeren zoals gevulkaniseerd rubber. Gevulkaniseerd rubber heeft een verknoopte polymeerstructuur. Er zijn zwavelbruggen tussen polymeerketens. Deze zwavel crosslinks verbeteren de elasticiteit van rubber door het te helpen bij het weerstaan ​​van stress.

Figuur 1: Een spanningsrekcurve voor een kneedbaar materiaal

De bovenstaande afbeelding toont de spanning-rekcurve voor een ductiel materiaal. Ex: koper metaal. Het elastische gebied toont de mate waarin de elastische vervorming plaatsvindt. Na de elasticiteitslimiet zal het materiaal plastische vervorming ondergaan, hetgeen een permanente vervorming is.

Wat is Plastic Deformatie

Plastic vervorming is de permanente vervorming of verandering in de vorm van een vast lichaam zonder breuk onder de werking van een aanhoudende kracht. Dit gebeurt wanneer een grote belasting op een stof wordt toegepast. Plastic vervorming is onomkeerbaar en is permanent. Kunststofdeformatie kan het best worden verklaard door het chemische concept "plasticiteit". Plasticiteit is de eigenschap om permanent vorm te krijgen of vorm te geven.

Plastic vervorming ontstaat door het breken van een beperkt aantal chemische bindingen tussen atomen die de stof vormen. Tijdens plastische vervorming kunnen atomen elkaar passeren. Dit veroorzaakt dislocaties van atomen; aldus blijft het materiaal stil na het verwijderen van de aangebrachte spanning.

Voor ductiele stoffen is elastische limiet het beginpunt van plastische vervorming. Elastische limiet is de maximale mate waarin een vaste stof kan worden uitgerekt zonder permanente verandering van grootte of vorm. Als de spanning voorbij de elastische limiet wordt uitgeoefend, zal de substantie plastische vervorming ondergaan.

Figuur 2: De elastische limiet die wordt weergegeven in een spanning-rekcurve

De materialen waarin plastische vervorming kan worden waargenomen omvatten metalen, kunststoffen, rotsen, enz. Bij ductiele materialen zoals metalen (bijv. Koper) vindt plastische vervorming plaats wanneer de vervorming de elasticiteitsgrens overschrijdt. Maar in brosse substanties zoals rotsen, kan geen elastische vervorming worden waargenomen vóór het begin van plastische vervorming. Plastic vervorming is belangrijk bij het maken van nieuwe artikelen met behulp van hitte- of drukbehandelingen en gieten.

Verschil tussen elastische en plastische vervorming

Definitie

Elastische vervorming: Elastische vervorming is de vervorming die verdwijnt bij het verwijderen van de uitwendige krachten, waardoor de wijziging en de stress worden veroorzaakt.

Plastic vervorming: Plastic vervorming is de permanente vervorming of verandering in vorm van een vast lichaam zonder breuk onder de werking van een aanhoudende kracht.

reversibiliteit

Elastische vervorming: Elastische vervorming is omkeerbaar.

Plastic vervorming: Plastic vervorming is onomkeerbaar.

Status na vervorming

Elastische vervorming: Elastische vervorming is niet-permanent. De substantie kan de initiële toestand terug hervatten.

Plastic vervorming: Plastic vervorming is permanent. De stof blijft onveranderd na het verwijderen van de stress.

Chemische obligaties

Elastische vervorming: Elastische vervorming zorgt ervoor dat de chemische bindingen van de substantie zich uitrekken en buigen.

Plastic vervorming: Plastic vervorming zorgt ervoor dat sommige chemische bindingen van de stof breken.

Atoom gedrag

Elastische vervorming: Atomen glijden niet over elkaar tijdens elastische vervorming.

Plastic vervorming: Atomen slippen passeren elkaar tijdens plastische vervorming.

Conclusie

Vervorming van een stof kan optreden als gevolg van de toepassing van een stress. Deze vervorming kan elastisch of plastisch zijn, afhankelijk van het type stof en de mate van toegepaste spanning. Het belangrijkste verschil tussen elastische vervorming en plastische vervorming is dat elastische vervorming omkeerbaar is, terwijl plastische vervorming onomkeerbaar is.

Referentie:

1. "Wat is elastische vervorming? - Definitie van Corrosionpedia. "Corrosionpedia, hier beschikbaar.
2. "Wat is plastische vervorming? - Definitie van Corrosionpedia. "Corrosionpedia, hier beschikbaar.
3. Elastische / plastische vervorming. Onderwijshulpmiddelen, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Stress-strain1" door Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) Hier beschikbaar.