Deformation vs Strain | Elastisk deformation og plastisk deformation, Hookes lov
Deformation er ændring af formen på et legeme på grund af kræfter og tryk, der påføres det. Strain er den kraft, der skabes af et objekts elasticitet. Både deformation og belastning er to meget vigtige begreber diskuteret under materialevidenskab. Disse begreber er vigtige i løbet af forståelse af emner som materialevidenskab, maskinteknik, civilingeniør og endda biologiske videnskaber. Deformations og belastnings bidrag til disse videnskaber er enorme, og disse koncepter er vigtige for at kunne udmærke sig på disse områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad deformation og belastning er, deres definitioner, lighederne med deformation og belastning og til sidst forskellene mellem deformation og stamme.
Strain
Når en udvendig stress påføres et solidt legeme, har kroppen en tendens til at trække sig fra hinanden. Dette får afstanden mellem atomer i gitteret til at stige. Hvert atom forsøger at trække sin nabo så tæt som muligt. Dette medfører en styrke, der prøver at modstå deformationen. Denne kraft kaldes belastning. Denne effekt kan forklares ved hjælp af obligationernes potentielle energi. Forbindelserne inde i et materiale fungerer som små fjedre. Atomens neutrale position eller ligevægtsposition er, når der ikke er nogen kraft, der virker på objektet. Når der anvendes en kraft, strækkes eller samles obligationerne. Dette får obligationernes potentielle energi til at blive højere. Den potentielle energi, der skabes af denne, skaber igen en kraft, der er modsat den anvendte kraft. Denne kraft er kendt som stammen.
deformation
Deformation er ændringen af formen på ethvert objekt på grund af kræfterne, der virker på det. Deformation findes i to former. De er nemlig elastisk deformation og plastisk deformation. Hvis der er afbildet en graf over spænding kontra belastning, vil plottet være lineært for nogle lavere belastningsværdier. Dette lineære område er den zone, hvor objektet deformeres elastisk. Elastisk deformation er altid reversibel. Det beregnes ved hjælp af Hookes lov. I Hookes lov hedder det, at anvendt spænding for materialets elastiske interval er lig med produktet fra Youngs modul og materialets belastning. Den elastiske deformation af et fast stof er en reversibel proces, når den påførte spænding fjernes, vender det faste stof tilbage til sin oprindelige tilstand. Når plottet af stress versus belastning er lineært, siges systemet at være i elastisk tilstand. Når spændingen er stor, passerer plot imidlertid et lille spring på akserne. Dette er grænsen, i hvilken det bliver en plastisk deformation. Denne grænse er kendt som materialets ydelsesstyrke. Plastisk deformation forekommer mest på grund af glidning af to lag af det faste stof. Denne glideproces er ikke reversibel. Plastisk deformation er undertiden kendt som den irreversible deformation, men faktisk er nogle former for plastisk deformation reversible.
Hvad er forskellen mellem Strain og Deformation? • Strain er kraft, mens deformation er ændringen af form. • Strain er en målbar mængde, mens deformation ikke er målbar. • Belastningen på et objekt afhænger nøje af den udvendige kraft, der anvendes. Deformationen af et objekt afhænger af den ydre kraft, materialet og om materialet er i en elastisk deformation eller en plastisk deformation. |