Diferencia entre deformación elástica y plástica

Diferencia Principal - Deformación Elástica vs Plástica

La deformación es la acción o proceso de deformación o distorsión. Cuando se aplica una fuerza a un objeto, el objeto se comprime o se estira como respuesta a la fuerza. En mecánica, la fuerza aplicada a una unidad de área se llama estrés. La extensión del estiramiento o la compresión (como respuesta al estrés) se denomina tensión. Cada material responde de manera diferente al estrés. La respuesta depende en gran medida del tipo de enlace químico de la sustancia. Las deformaciones pueden ser elásticas o plásticas basadas en lo que sucede después de que se libera el estrés. La deformación elástica es la deformación que desaparece al eliminar las fuerzas externas que causan la alteración y el esfuerzo asociado. La deformación plástica es una deformación permanente o cambio en la forma de un cuerpo sólido sin fractura bajo la acción de una fuerza sostenida. La principal diferencia entre la deformación elástica y la deformación plástica es que La deformación elástica es reversible mientras que la deformación plástica es irreversible..

Áreas clave cubiertas

1. Qué es la deformación elástica
     - Definición, efecto sobre la unión química, curva de tensión-tensión
2. ¿Qué es la deformación plástica?
     - Definición, efecto sobre enlaces químicos, sustancias de ejemplo
3. ¿Cuál es la diferencia entre la deformación elástica y plástica?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Deformación, Deformación elástica, Elasticidad, Fuerza, Deformación plástica, Plasticidad, Tensión, Estrés

Qué es la deformación elástica

La deformación elástica es la deformación que desaparece al eliminar las fuerzas externas, causando la alteración y el estrés asociado con ella. La deformación elástica es por lo tanto reversible y no permanente. La deformación elástica se explica mejor por el concepto químico "elasticidad". La elasticidad es la capacidad de una sustancia para reanudar el estado normal después de la deformación..  

La deformación elástica depende principalmente de la unión química de la sustancia. Si los enlaces químicos son capaces de soportar una alta tensión deformándose sin romperse, esa sustancia puede sufrir una deformación elástica..

Para satisfacer esta necesidad, los enlaces químicos deben estirarse o doblarse cuando se aplica una tensión a la sustancia. El estiramiento y la flexión de los enlaces químicos debe ser temporal. Sin embargo, los átomos no se deslizan unos sobre otros mientras se estiran o se doblan. Pero con el tiempo, la propiedad elástica de las sustancias se degrada y, a veces, la sustancia se vuelve quebradiza al perder la ductilidad..

Los mejores ejemplos de deformación elástica provienen de elastómeros como el caucho vulcanizado. El caucho vulcanizado tiene una estructura de polímero reticulado. Hay puentes de azufre entre las cadenas de polímero. Estos enlaces cruzados de azufre mejoran la elasticidad del caucho al ayudarlo a soportar el estrés.

Figura 1: Una curva de tensión de esfuerzo para un material dúctil

La imagen de arriba muestra la curva de tensión-deformación para un material dúctil. Ej: cobre metal. La región elástica muestra hasta qué punto tiene lugar la deformación elástica. Después del límite elástico, el material sufrirá una deformación plástica que es una deformación permanente..

¿Qué es la deformación plástica?

La deformación plástica es la deformación permanente o cambio en la forma de un cuerpo sólido sin fractura bajo la acción de una fuerza sostenida. Esto ocurre cuando se aplica una gran tensión sobre una sustancia. La deformación plástica es irreversible y es permanente. La deformación plástica se explica mejor por el concepto químico "plasticidad". La plasticidad es la calidad de ser fácilmente moldeado o moldeado permanentemente..

La deformación plástica se produce debido a la rotura de un número limitado de enlaces químicos entre los átomos que forman la sustancia. Durante la deformación plástica, los átomos pueden deslizarse y pasar unos sobre otros. Esto provoca dislocaciones de los átomos; Así, el material se queda quieto después de eliminar la tensión aplicada..

Para sustancias dúctiles, el límite elástico es el punto inicial de la deformación plástica. El límite elástico es la extensión máxima a la que se puede estirar un sólido sin alteración permanente del tamaño o la forma. Si la tensión se aplica más allá del límite elástico, la sustancia sufrirá una deformación plástica.

Figura 2: El límite elástico se muestra en una curva de tensión-esfuerzo

Los materiales en los que se puede observar la deformación plástica incluyen metales, plásticos, rocas, etc. En materiales dúctiles como metales (ej. Cobre), la deformación plástica tiene lugar cuando la deformación excede el límite elástico. Pero en sustancias frágiles como las rocas, no se puede observar una deformación elástica antes del inicio de la deformación plástica. La deformación plástica es importante en la fabricación de nuevos artículos con tratamientos de calor o presión y moldeado.

Diferencia entre deformación elástica y plástica

Definición

Deformación elástica: La deformación elástica es la deformación que desaparece al eliminar las fuerzas externas, causando la alteración y el estrés asociado..

Deformación plastica: La deformación plástica es la deformación permanente o cambio en la forma de un cuerpo sólido sin fractura bajo la acción de una fuerza sostenida.

Reversibilidad

Deformación elástica: La deformación elástica es reversible..

Deformación plastica: La deformación plástica es irreversible..

Estado después de la deformación

Deformación elástica: La deformación elástica no es permanente. La sustancia puede reanudar el estado inicial..

Deformación plastica: La deformación plástica es permanente. La sustancia se mantiene sin cambios después de eliminar el estrés..

Enlaces químicos

Deformación elástica: La deformación elástica hace que los enlaces químicos de la sustancia se sometan a estiramiento y flexión..

Deformación plastica: La deformación plástica hace que algunos de los enlaces químicos de la sustancia se rompan..

Comportamiento atómico

Deformación elástica: Los átomos no se deslizan entre sí durante la deformación elástica.

Deformación plastica: Los átomos se deslizan unos sobre otros durante la deformación plástica.

Conclusión

La deformación de una sustancia puede ocurrir debido a la aplicación de un estrés. Esta deformación puede ser elástica o plástica, según el tipo de sustancia y el grado de tensión aplicado. La principal diferencia entre la deformación elástica y la deformación plástica es que la deformación elástica es reversible, mientras que la deformación plástica es irreversible..

Referencia:

1. “¿Qué es la deformación elástica? - Definición de Corrosionpedia. ”Corrosionpedia, disponible aquí.
2. “¿Qué es la deformación plástica? - Definición de Corrosionpedia. ”Corrosionpedia, disponible aquí.
3. Deformación elástica / plástica. Recursos educativos, disponibles aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Stress-strain1" Por Moondoggy - (CC BY-SA 3.0) Disponible aquí.