Deformation vs Strain | Elastisk deformation og plastisk deformation, Hookes lov
Deformation er ændringen af en krops form på grund af kræfterne og det tryk, der påføres den. Deformation er den kraft, der skabes af et objekts elasticitet. Både deformation og belastning er to meget vigtige begreber diskuteret under materialevidenskab. Disse begreber er afgørende i forbindelse med forståelsen af emner som materialevidenskab, maskinteknik, civilingeniør og endda biologiske videnskaber. Bidraget fra deformation og belastning til disse videnskaber er enormt, og disse begreber er afgørende for at udmærke sig på disse områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad deformation og strain er, deres definitioner, ligheder mellem deformation og strain, og endelig forskellene mellem deformation og strain.
Strain
Når en ydre belastning påføres en fast krop, har kroppen en tendens til at trække sig fra hinanden. Dette får afstanden mellem atomer i gitteret til at øges. Hvert atom forsøger at trække sin nabo så tæt på som muligt. Dette forårsager en kraft, der forsøger at modstå deformationen. Denne kraft er kendt som belastning. Denne effekt kan forklares ved hjælp af bindingernes potentielle energi. Bindingerne inde i et materiale virker som små fjedre. Atomets neutrale position eller ligevægtsposition er, når der ikke er nogen kraft, der virker på objektet. Når en kraft påføres, strækkes bindingerne eller trækkes sammen. Dette får bindingernes potentielle energi til at blive højere. Den potentielle energi, der skabes af dette, skaber igen en kraft, som er modsat den påførte kraft. Denne kraft er kendt som stammen.
Deformation
Deformation er ændringen af formen på ethvert objekt på grund af de kræfter, der virker på det. Deformation kommer i to former. De er nemlig elastisk deformation og plastisk deformation. Hvis en graf over spænding versus belastning er plottet, vil plottet være lineært for nogle lavere belastningsværdier. Dette lineære område er den zone, hvor genstanden deformeres elastisk. Elastisk deformation er altid reversibel. Det beregnes ved hjælp af Hookes lov. Hookes lov siger, at for materialets elastiske rækkevidde er påført spænding lig med produktet af Youngs modul og materialets belastning. Den elastiske deformation af et fast stof er en reversibel proces, når den påførte spænding fjernes, vender faststoffet tilbage til sin oprindelige tilstand. Når plottet af spænding versus belastning er lineært, siges systemet at være i elastisk tilstand. Men når belastningen er høj, passerer plottet et lille spring på akserne. Dette er grænsen, hvor det bliver en plastisk deformation. Denne grænse er kendt som materialets flydespænding. Plastisk deformation opstår for det meste på grund af glidning af to lag af faststoffet. Denne glideproces er ikke reversibel. Den plastiske deformation er nogle gange kendt som den irreversible deformation, men faktisk er nogle former for plastisk deformation reversible.
Hvad er forskellen mellem Strain og Deformation?
• Strain er kraft, hvorimod deformation er formændringen.
• Deformation er en målbar størrelse, hvorimod deformation ikke er målbar.
• Belastningen af en genstand afhænger strengt af den ydre kraft, der påføres. Deformationen af et objekt afhænger af den ydre kraft, materialet og om materialet er i en elastisk deformation eller en plastisk deformation.
