Différence entre la déformation élastique et plastique

Différence principale - déformation élastique vs plastique

La déformation est l'action ou le processus de déformation ou de déformation. Lorsqu'une force est appliquée à un objet, celui-ci est compressé ou étiré en réponse à la force. En mécanique, la force appliquée à une unité de surface s'appelle le stress. L'étendue de l'étirement ou de la compression (en réponse au stress) est appelée contrainte. Chaque matériau répond différemment au stress. La réponse dépend fortement du type de liaison chimique de la substance. Les déformations peuvent être élastiques ou plastiques en fonction de ce qui se passe après la libération du stress. La déformation élastique est la déformation qui disparaît lors de l'élimination des forces externes provoquant l'altération et de la contrainte associée. La déformation plastique est une déformation permanente ou un changement de forme d'un corps solide sans rupture, sous l'action d'une force soutenue. La principale différence entre la déformation élastique et la déformation plastique est que la déformation élastique est réversible alors que la déformation plastique est irréversible.

Zones clés couvertes

1. Quelle est la déformation élastique
     - Définition, Effet sur la liaison chimique, Courbe contrainte-déformation
2. Quelle est la déformation plastique
     - Définition, effet sur les liants chimiques, exemples de substances
3. Quelle est la différence entre la déformation élastique et plastique
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: déformation, déformation élastique, élasticité, force, déformation plastique, plasticité, déformation, contrainte

Quelle est la déformation élastique

La déformation élastique est la déformation qui disparaît lors de la suppression des forces extérieures, provoquant l'altération et les contraintes qui y sont associées. La déformation élastique est donc réversible et non permanente. La déformation élastique est mieux expliquée par le concept chimique «élasticité». L'élasticité est la capacité d'une substance à reprendre son état normal après une déformation..  

La déformation élastique dépend principalement de la liaison chimique de la substance. Si les liaisons chimiques sont capables de résister à une contrainte élevée en se déformant sans se rompre, cette substance peut subir une déformation élastique..

Pour répondre à ce besoin, les liaisons chimiques doivent s’étirer ou se plier lorsqu’un stress est appliqué à la substance. L’étirement et la flexion des liaisons chimiques devraient être temporaires. Cependant, les atomes ne glissent pas les uns sur les autres lors de l'étirement ou de la flexion. Mais avec le temps, la propriété élastique des substances se dégrade et parfois, la substance devient fragile, perdant sa ductilité..

Les meilleurs exemples de déformation élastique proviennent d'élastomères tels que le caoutchouc vulcanisé. Le caoutchouc vulcanisé a une structure polymère réticulée. Il existe des ponts de soufre entre les chaînes de polymères. Ces liaisons de soufre améliorent l'élasticité du caoutchouc en l'aidant à résister aux contraintes.

Figure 1: Une courbe de contrainte de contrainte pour un matériau ductile

L'image ci-dessus montre la courbe contrainte-déformation pour un matériau ductile. Ex: cuivre métal. La région élastique montre l'étendue de la déformation élastique. Après la limite élastique, le matériau subira une déformation plastique qui est une déformation permanente..

Quelle est la déformation plastique

La déformation plastique est la déformation permanente ou la modification de la forme d'un corps solide sans rupture, sous l'action d'une force soutenue. Cela se produit lorsqu'une contrainte importante est appliquée à une substance. La déformation plastique est irréversible et permanente. La déformation plastique est mieux expliquée par le concept chimique de «plasticité». La plasticité est la qualité d'être facilement façonné ou moulé de façon permanente.

La déformation plastique est due à la rupture d'un nombre limité de liaisons chimiques entre les atomes qui composent la substance. Lors de la déformation plastique, les atomes peuvent glisser les uns sur les autres. Cela provoque des dislocations d'atomes; ainsi, le matériau reste immobile après l'élimination de la contrainte appliquée.

Pour les substances ductiles, la limite élastique est le point initial de la déformation plastique. La limite élastique est la limite maximale avec laquelle un solide peut être étiré sans modification permanente de sa taille ou de sa forme. Si la contrainte est appliquée au-delà de la limite élastique, la substance subira une déformation plastique..

Figure 2: La limite élastique indiquée dans une courbe de contrainte-déformation

Les matériaux dans lesquels une déformation plastique peut être observée comprennent les métaux, le plastique, les roches, etc. Dans les matériaux ductiles tels que les métaux (ex: cuivre), une déformation plastique se produit lorsque la déformation dépasse la limite élastique. Mais dans les substances fragiles telles que les roches, aucune déformation élastique ne peut être observée avant le début de la déformation plastique. La déformation plastique est importante dans la fabrication de nouveaux articles utilisant des traitements thermiques ou sous pression et le moulage..

Différence entre la déformation élastique et plastique

Définition

Déformation élastique: La déformation élastique est la déformation qui disparaît lors de la suppression des forces extérieures, provoquant l'altération et les contraintes qui y sont associées..

Déformation plastique: La déformation plastique est la déformation permanente ou le changement de forme d'un corps solide sans rupture sous l'action d'une force soutenue..

Réversibilité

Déformation élastique: La déformation élastique est réversible.

Déformation plastique: La déformation plastique est irréversible.

Statut après déformation

Déformation élastique: La déformation élastique est non permanente. La substance peut reprendre l'état initial.

Déformation plastique: La déformation plastique est permanente. La substance reste inchangée après avoir éliminé le stress.

Liaisons chimiques

Déformation élastique: La déformation élastique provoque l’étirement et la flexion des liaisons chimiques de la substance.

Déformation plastique: Une déformation plastique provoque la rupture de certaines liaisons chimiques de la substance.

Comportement Atomique

Déformation élastique: Les atomes ne glissent pas les uns sur les autres lors de la déformation élastique.

Déformation plastique: Les atomes glissent se passent pendant la déformation plastique.

Conclusion

La déformation d'une substance peut survenir suite à l'application d'une contrainte. Cette déformation peut être élastique ou plastique en fonction du type de substance et de l’ampleur des contraintes appliquées. La principale différence entre la déformation élastique et la déformation plastique réside dans le fait que la déformation élastique est réversible alors que la déformation plastique est irréversible..

Référence:

1. «Qu'est-ce que la déformation élastique? - Définition de Corrosionpedia. ”Corrosionpedia, disponible ici.
2. «Qu'est-ce que la déformation plastique? - Définition de Corrosionpedia. ”Corrosionpedia, disponible ici.
3. Déformation élastique / plastique. Ressources éducatives, disponibles ici.

Courtoisie d'image:

1. “Stress-contrainte1" de Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) disponible ici.