Ero muodonmuutoksen ja rasituksen välillä

Muodonmuutos vs. rasitus | Elastinen muodonmuutos ja plastinen muodonmuutos, Hooken laki
 

Muodonmuutos on ruumiin muodon muutos siihen kohdistuvien voimien ja paineiden takia. Jännitys on esineen joustavuuden luoma voima. Sekä muodonmuutos että muodonmuutos ovat kaksi erittäin tärkeää käsitettä, joista materiaalitieteessä keskustellaan. Nämä käsitteet ovat elintärkeitä sellaisten aiheiden ymmärtämisessä, kuten materiaalitiede, konetekniikka, maa- ja vesirakentaminen ja jopa biologiset tieteet. Muodostumien ja rasitusten osuus näistä tieteistä on valtava, ja nämä käsitteet ovat välttämättömiä, jotta voidaan saavuttaa huippua näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä muodonmuutos ja jännitys ovat, niiden määritelmät, muodonmuutoksen ja jännityksen yhtäläisyydet ja lopuksi muodonmuutoksen ja jännityksen erot.

rasitus

Kun ulkoinen rasitus kohdistuu kiinteään vartaloon, vartalo pyrkii vetäytymään toisistaan. Tämän vuoksi hilan atomien välinen etäisyys kasvaa. Jokainen atomi yrittää vetää naapurinsa mahdollisimman lähelle. Tämä aiheuttaa voiman, joka yrittää vastustaa muodonmuutosta. Tätä voimaa kutsutaan rasitukseksi. Tämä vaikutus voidaan selittää käyttämällä sidosten potentiaalista energiaa. Materiaalin sisällä olevat sidokset toimivat kuin pienet jouset. Atomin neutraaliasento tai tasapainotila on, kun esineeseen ei kohdistu voimaa. Kun voimaa kohdistetaan, sidokset venyvät tai supistuvat. Tämä aiheuttaa sidosten potentiaalisen energian nousevan. Tämän luoma potentiaalienergia puolestaan ​​luo voiman, joka on vastapäätä käytettyä voimaa. Tämä voima tunnetaan nimellä rasitus.

epämuodostuma

Muodostuminen on minkä tahansa esineen muodon muutos siihen vaikuttavien voimien vuoksi. Muodostumia esiintyy kahdessa muodossa. Ne ovat nimittäin elastisia muodonmuutoksia ja plastisia muodonmuutoksia. Jos kuvaaja jännityksen ja kannan suhteesta käyrässä, kuvaaja on lineaarinen joillekin jännityksen pienemmille arvoille. Tämä lineaarinen alue on vyöhyke, jossa esine deformoituu elastisesti. Joustava muodonmuutos on aina palautuva. Se on laskettu Hooken lailla. Hooken lain mukaan materiaalin joustavalle alueelle kohdistettu jännitys on yhtä suuri kuin Youngin moduulin ja materiaalin venymän tulo. Kiinteän aineen elastinen muodonmuutos on palautuva prosessi, kun kohdistettu jännitys poistetaan, kiinteä aine palaa alkuperäiseen tilaansa. Kun jännityksen kuvaaja suhteessa jännitykseen on lineaarinen, järjestelmän sanotaan olevan joustavassa tilassa. Kuitenkin, kun jännitys on korkea, kuvaaja ohittaa pienen hypyn akseleille. Tässä on raja, jossa siitä tulee plastinen muodonmuutos. Tämä raja tunnetaan materiaalin myötölujuutena. Muoviset muodonmuutokset tapahtuvat lähinnä kiintoaineen kahden kerroksen liukumisen vuoksi. Tämä liukuva prosessi ei ole palautuva. Plastiista muodonmuutosta kutsutaan joskus peruuttamattomaksi muodonmuutokseksi, mutta tosiasiassa jotkut muovimuodon muodot ovat palautuvia.