Deformacija vs naprezanje | Elastična deformacija i plastična deformacija, Hookeov zakon
Deformacija je promjena oblika tijela zbog sila i pritiska na njega. Naprezanje je sila stvorena elastičnošću predmeta. I deformacija i naprezanje dva su vrlo važna koncepta o kojima se raspravlja u znanosti o materijalima. Ti su pojmovi od vitalnog značaja za razumijevanje predmeta kao što su znanosti o materijalima, strojarstvo, građevinarstvo, pa čak i biološke znanosti. Doprinos deformacije i naprezanja ovim znanostima je ogroman i ti su pojmovi od vitalnog značaja za postizanje izvrsnosti u ovim područjima. U ovom ćemo članku razgovarati o tome što su deformacija i naprezanje, njihove definicije, sličnosti deformacije i naprezanja i na kraju razlike između deformacije i naprezanja.
naprezanje
Kada se vanjski stres primijeni na čvrsto tijelo, tijelo se skloni razdvojiti. Zbog toga se povećava udaljenost između atoma u rešetki. Svaki atom pokušava privući bližnjega što je moguće bliže. To uzrokuje silu koja se pokušava oduprijeti deformaciji. Ova sila je poznata kao soj. Taj se učinak može objasniti pomoću potencijalne energije veza. Veze unutar nekog materijala djeluju poput malih opruga. Neutralni položaj ili ravnotežni položaj atoma je kada ne postoji sila koja djeluje na objekt. Kad se primijeni sila, veze se protežu ili stežu. Zbog toga potencijalna energija veza postaje veća. Potencijalna energija stvorena ovom zauzvrat stvara silu koja je suprotna primijenjenoj sili. Ova sila je poznata kao soj.
Deformacija
Deformacija je promjena oblika bilo kojeg predmeta uslijed sila koje djeluju na njega. Deformacija dolazi u dva oblika. Oni su naime elastična i plastična deformacija. Ako je iscrtan graf naprezanja prema naprezanju, grafikon će biti linearan za neke niže vrijednosti naprezanja. Ovo linearno područje je zona u kojoj se objekt elastično deformira. Elastična deformacija uvijek je reverzibilna. Izračunava se koristeći Hookeov zakon. Hookeov zakon kaže da je za elastični raspon materijala primijenjeno naprezanje jednako proizvodu Youngovog modula i naprezanja materijala. Elastična deformacija krutine je reverzibilan proces, kada se uklonjeno naprezanje krutina vraća u prvobitno stanje. Kad je graf naprezanja prema naprezanju linearan, kaže se da je sustav u elastičnom stanju. Međutim, kad je stres visok, zaplet prolazi mali skok po osovinama. Ovo je granica u kojoj postaje plastična deformacija. Ta granica poznata je kao prinos materijala. Deformacija plastike nastaje uglavnom zbog klizanja dva sloja krute tvari. Ovaj postupak klizanja nije reverzibilan. Plastična deformacija ponekad se naziva i nepovratna deformacija, ali zapravo su neki načini plastične deformacije reverzibilni.
Koja je razlika između naprezanja i deformacije? • Naprezanje je sila, dok je deformacija promjena oblika. • Naprezanje je mjerljiva količina dok se deformacija ne može mjeriti. • Napetost na objektu strogo ovisi o primijenjenoj vanjskoj sili. Deformacija predmeta ovisi o vanjskoj sili, materijalu i o tome je li materijal u elastičnoj deformaciji ili plastičnoj deformaciji. |