Unterschied zwischen Deformation und Dehnung

Verformung vs Strain | Elastische Verformung und plastische Verformung, Hookes Gesetz
 

Deformation ist die Veränderung der Form eines Körpers aufgrund der darauf einwirkenden Kräfte und des Drucks. Dehnung ist die Kraft, die durch die Elastizität eines Objekts erzeugt wird. Sowohl Verformung als auch Dehnung sind zwei sehr wichtige Konzepte, die in der Materialwissenschaft diskutiert werden. Diese Konzepte sind für das Verständnis von Themen wie Materialwissenschaften, Maschinenbau, Bauingenieurwesen und sogar der Biowissenschaften von entscheidender Bedeutung. Der Beitrag von Deformation und Beanspruchung dieser Wissenschaften ist enorm, und diese Konzepte sind entscheidend, um in diesen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir die Deformation und Dehnung, ihre Definitionen, die Ähnlichkeit von Deformation und Dehnung sowie die Unterschiede zwischen Deformation und Dehnung diskutieren.

Belastung

Wenn eine äußere Belastung auf einen festen Körper ausgeübt wird, neigt der Körper dazu, sich auseinander zu ziehen. Dadurch nimmt der Abstand zwischen den Atomen im Gitter zu. Jedes Atom versucht, seinen Nachbarn so nahe wie möglich zu ziehen. Dies bewirkt, dass eine Kraft versucht, der Verformung zu widerstehen. Diese Kraft wird als Dehnung bezeichnet. Dieser Effekt lässt sich anhand der potentiellen Energie der Anleihen erklären. Die Bindungen innerhalb eines Materials wirken wie kleine Federn. Die neutrale Position oder die Gleichgewichtsposition des Atoms ist, wenn keine Kraft auf das Objekt wirkt. Wenn eine Kraft angewendet wird, werden die Bindungen gedehnt oder zusammengezogen. Dadurch wird die potentielle Energie der Anleihen höher. Die dadurch erzeugte potentielle Energie erzeugt wiederum eine Kraft, die der einwirkenden Kraft entgegengesetzt ist. Diese Kraft wird als Dehnung bezeichnet.

Verformung

Verformung ist die Veränderung der Form eines Objekts aufgrund der darauf einwirkenden Kräfte. Verformung gibt es in zwei Formen. Sie sind nämlich elastische Verformung und plastische Verformung. Wenn ein Diagramm der Spannung in Abhängigkeit von der Dehnung dargestellt wird, ist das Diagramm für einige niedrigere Dehnungswerte linear. Dieser lineare Bereich ist die Zone, in der das Objekt elastisch verformt wird. Die elastische Verformung ist immer reversibel. Es wird nach Hookes Gesetz berechnet. Das Hookesche Gesetz besagt, dass für den elastischen Bereich des Materials die ausgeübte Spannung gleich dem Produkt des Youngschen Moduls und der Dehnung des Materials ist. Die elastische Verformung eines Festkörpers ist ein reversibler Vorgang. Wenn die angelegte Spannung entfernt wird, kehrt der Festkörper in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Wenn der Spannungsverlauf in Abhängigkeit von der Dehnung linear ist, spricht man von einem elastischen Zustand des Systems. Wenn die Belastung jedoch hoch ist, übergeht die Grafik einen kleinen Sprung auf den Achsen. Dies ist die Grenze, in der es zu einer plastischen Verformung wird. Diese Grenze wird als Streckgrenze des Materials bezeichnet. Die plastische Verformung tritt meistens auf, wenn zwei Schichten des Festkörpers gleiten. Dieser Gleitvorgang ist nicht reversibel. Die plastische Verformung wird manchmal als irreversible Verformung bezeichnet, tatsächlich sind jedoch einige Formen der plastischen Verformung reversibel.