Déformation
Dans la mécanique de technologie de , la déformation est un changement de la forme due à une force appliquée . Ceci peut être un résultat des forces de tension du (traction), forces compressives du (poussée), le cisaillement , de pliant ou la torsion (vrillage) de . La déformation est souvent décrite en termes de contrainte .
Dans la figure il peut voir que le chargement compressif (indiqué par la flèche) a causé la déformation dans le cylindre de sorte que la forme originale (lignes tirées) ait changé (déformé) en une avec les côtés de enflement. Les côtés s'enflent parce que le matériel, bien qu'assez fort pas à la fente ou autrement à l'échouer, n'est pas assez fort pour soutenir la charge sans changement, ainsi le matériel est expulsé latéralement. La déformation peut être provisoire, car un ressort revient à sa longueur originale quand la tension est enlevée, ou à constante comme quand un objet est irréversiblement plié ou cassé.
Le concept d'un corps rigide peut être appliqué si la déformation est négligeable.
Types de déformation
Selon le type de matériel, taille et géométrie de l'objet, et les forces appliquées, les divers types de déformation peuvent résulter.
Fatigue en métal
Un phénomène seulement découvert dans des temps modernes est la fatigue en métal de , qui se produit principalement en métaux malléables du . On l'a à l'origine pensé qu'un matériel déformé seulement dans la marge élastique est revenu complètement à son état original par le passé que les forces ont été enlevées. Cependant, des défauts sont présentés au niveau moléculaire avec chaque déformation. Après beaucoup de déformations, les fissures commenceront à apparaître, suivi peu ensuite d'une rupture, sans la déformation en plastique apparente dans l'intervalle. Selon le matériel, la forme, et comment près de la limite d'élasticité elle est déformée, échec peut exiger des milliers, des millions, des milliards, ou des trillions des déformations.La fatigue en métal a été une cause importante d'échec d'avions, tel que le De Havilland Comet , particulièrement avant que le processus a été bien compris. Il y a deux manières de déterminer quand une pièce est en danger de fatigue en métal ; l'un ou l'autre prévoient quand l'échec se produira en raison de la combinaison de matériel/force/forme/itération, et remplacent les matériaux vulnérables avant que ceci se produise, ou effectuent des inspections pour détecter les fissures microscopiques et pour exécuter le remplacement une fois qu'elles se produisent. Choix des matériaux qui ne sont pas susceptibles de souffrir de la fatigue en métal pendant la vie du produit sont la meilleure solution, mais pas toujours possible. La prévention forme avec la fatigue pointue en métal de limites de coins en réduisant des concentrations de force, mais ne l'élimine pas.
Déformation élastique
Ce type de déformation est réversible. Une fois que les forces ne sont plus appliquées, l'objet revient à sa forme originale. Pendant que le nom implique, l'élastique (le caoutchouc ) a une gamme plutôt étendue de déformation élastique. Le thermoplastique mou et les métaux ont les gammes modérées de déformation élastique tandis que les cristaux de la céramique et les plastiques thermodurcissables dur ne subissent presque aucune déformation élastique.
Déformation en plastique
Ce type de déformation n'est pas réversible. Cependant, un objet dans la gamme en plastique de déformation aura d'abord subi la déformation élastique, qui est réversible, ainsi l'objet renverra la manière de partie à sa forme originale. Le thermoplastique mou ont une gamme en plastique plutôt étendue de déformation de même que font les métaux malléables tels que le cuivre , le argenté, et l'or . L'acier fait, aussi, mais pas le fer . Les plastiques thermodurcissables, le caoutchouc, les cristaux, et la céramique durs ont les gammes en plastique minimales de déformation. Peut-être le matériel avec la gamme en plastique la plus étendue de déformation est le chewing-gum humide, qui peut être des douzaines étirées de périodes sa longueur originale.
Rupture
Ce type de déformation n'est également pas réversible. Une coupure se produit après que le matériel ait atteint l'extrémité de l'élastique, et puis plastique, gammes de déformation. En ce moment les forces s'accumulent jusqu'à ce qu'elles soient suffisantes pour causer une rupture. Tous les matériaux rompront par la suite, si les forces suffisantes sont appliquées.
Idées fausses
Une idée fausse populaire est que tous les matériaux qui se plient sont " ; weak" ; et tout tels qui ne font pas sont " ; strong" ;. En réalité, beaucoup de matériaux qui subissent grand élastique et des déformations en plastique, telles que l'acier, peuvent absorber les efforts qui causeraient les matériaux fragiles, tels que le verre, avec les gammes élastiques et en plastique minimales de déformation, pour se casser. Il y a même une parabole pour décrire cette observation (paraphrasée ci-dessous) :"Le chêne puissant se tient fort et ferme avant le vent, alors que le saule rapporte à la plus légère brise. Cependant, l'orage le plus fort, le chêne enfoncera tandis que le saule se pliera, et survit ainsi. Ainsi, à la fin, qui est le plus fort des deux ? " ;
Voir également
Déformation crânienne artificielle pliant
Fluage de (déformation)
Débattement
Corps déformable
Le mécanisme de déformation de trace
Contrôle de déformation
La déformation de rétractent
Théorie de déformation de
Analyse discontinue de déformation de
élastique
Tenseurs finis de déformation de
Module d'élasticité
La déformation planaire de comporte
Plasticité
Tenseur de contrainte
Contrainte
Force de des matériaux
Le coefficient de Poisson De
déformant
Craie
simple : Déformation .
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