Plastisuus vs elastisuus
Elastisuus ja plastisuus ovat kaksi käsitettä, joista keskustellaan sekä materiaalitieteen että taloustieteen yhteydessä. Plastisuus on materiaalin tai järjestelmän ominaisuus, joka mahdollistaa sen muodonmuutoksen peruuttamattomasti. Elastisuus on järjestelmän tai materiaalin ominaisuus, joka mahdollistaa sen muodonmuutoksen palautuvasti. Sekä plastisuus että elastisuus ovat tärkeitä tekijöitä sellaisilla aloilla kuin materiaalitiede, tekniikka, taloustiede, matemaattinen mallinnus ja kaikilla muilla mekaanisten esineiden suunnittelun ja kehittämisen aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä plastisuus ja elastisuus ovat, niiden sovelluksia, plastisuuden ja elastisuuden määritelmiä, yhtäläisyyksiä ja lopuksi plastisuuden ja elastisuuden eroa.
Elastisuus
Elastisuus on käsite, joka liittyy suoraan materiaalien muodonmuutokseen. Kun kiinteään kappaleeseen kohdistetaan ulkoista rasitusta, keholla on taipumus vetää itsensä irti. Tämä aiheuttaa atomien välisen etäisyyden kasvamisen hilassa. Jokainen atomi yrittää vetää naapurinsa mahdollisimman lähelle. Tämä aiheuttaa voiman, joka yrittää vastustaa muodonmuutosta. Tätä voimaa kutsutaan jännitykseksi. Jos piirretään jännityksen ja venymän kuvaaja, käyrä on lineaarinen joillekin pienemmille venymäarvoille. Tämä lineaarinen alue on vyöhyke, jossa kohde on deformoitunut elastisesti. Elastinen muodonmuutos on aina palautuva. Se lasketaan Hooken lain avulla. Hooken laki sanoo, että materiaalin kimmoalueelle kohdistettu jännitys on yhtä suuri kuin Youngin moduulin ja materiaalin venymän tulo. Kiinteän aineen elastinen muodonmuutos on palautuva prosessi, kun kohdistettu jännitys poistetaan, kiintoaine palaa alkuperäiseen tilaansa. Elastisuudesta puhutaan myös matemaattisesta mallintamisesta reversiibelisti muuttuvien rajojen osoittamiseksi.
Plastisuus
Plastisuus on käsite, joka liittyy plastiseen muodonmuutokseen. Kun jännitys-venymäkäyrä on lineaarinen, järjestelmän sanotaan olevan elastisessa tilassa. Kuitenkin, kun jännitys on korkea, juoni ohittaa pienen hypyn akseleilla. Tämä raja on silloin, kun siitä tulee plastinen muodonmuutos. Tätä rajaa kutsutaan materiaalin myötörajaksi. Muovinen muodonmuutos tapahtuu useimmiten johtuen kahden kiinteän aineen kerroksen liukumisesta. Tämä liukuprosessi ei ole palautuva. Muovinen muodonmuutos tunnetaan joskus peruuttamattomaksi muodonmuutokseksi, mutta itse asiassa jotkut plastisen muodonmuutoksen muodot ovat palautuvia. Myötölujuushypyn jälkeen jännitys-venymäkäyrä muuttuu tasaiseksi käyräksi, jossa on huippu. Tämän käyrän huippu tunnetaan lopullisena vahvuutena. Lopullisen lujuuden jälkeen materiaali alkaa "kaulaa", jolloin tiheys muuttuu pituuden suhteen epätasaiseksi. Tämä tekee materiaalista erittäin pienitiheyksisiä alueita, mikä tekee siitä helposti rikkoutuvan. Muovista muodonmuutosta käytetään metallin karkaisussa atomien pakkaamiseksi perusteellisesti.
Mitä eroa on plastisuuden ja elastisuuden välillä?
• Plastisuus on ominaisuus, joka aiheuttaa peruuttamattomia muodonmuutoksia esineeseen tai järjestelmään. Tällaiset muodonmuutokset voivat johtua voimista ja iskuista.
• Elastisuus on esineiden tai järjestelmien ominaisuus, joka mahdollistaa niiden muodonmuutoksen palautuvasti. Joustavat muodonmuutokset voivat johtua voimista ja iskuista.
• Esineen on läpäistävä elastinen muodonmuutosvaihe päästäkseen plastiseen muodonmuutosvaiheeseen.
