تغییر شکل (مهندسی): تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ویژگی پیوندهای پیشنهادی: ۵ پیوند افزوده شد. |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
خط ۲:
'''تغییر شکل''' در [[علم مواد]]، به تغییر شکل یا اندازه یک جسم با توجه به نیروی اعمال شده (انرژی تغییر شکل در این مورد از طریق کار منتقل می‌شود) یا تغییر در [[درجه حرارت]] (انتقال انرژی از طریق گرما) گفته می‌شود. مورد اول می‌تواند در نتیجه نیروهای کششی، نیروهای فشاری، نیروهای برشی، خمش یا [[پیچش]] باشد. در مورد دوم مهم‌ترین عاملی که با درجهٔ حرارت تعیین می‌شود، تحرک نقص‌های ساختاری مانند مرز بلورها،تهی جایی و نابه جایی در جامدات کریستالی و غیر کریستالی است. حرکت یا جا به جایی این نقص‌های متحرک به صورت حرارتی فعال شده و توسط میزان نفوذ اتمی محدود می‌شود. تغییر شکل اغلب به عنوان [[کرنش]] در نظر گرفته می‌شود.
همانطور که تغییر شکل رخ می‌دهد، [[انرژی درونی|نیروهای داخلی]] بین مولکولی با نیروهای اعمال شده مخالفت می‌کنند. اگر نیروی اعمال شده خیلی زیاد نباشد این نیروها ممکن است برای مقاومت کامل در برابر نیروهای خارجی اعمال شده کافی باشند و به جسم اجازه دهند تا یک حالت سکون و تعادل جدید به خود بگیرد و بعد از برداشتن بار ( نیروی اعمال شده) به حالت اولیه خود بازگردد. یک نیروی اعمال شدهٔ بزرگتر ممکن است به تغییر شکل دائمی جسم یا حتی به [[شکست سازه‌ای|شکست ساختاری]] آن منجر شود.
اگر تغییر شکل ناچیز باشد می‌توان از مفهوم [[جسم صلب]] بهره برد.
خط ۲۳:
=== تغییر شکل پلاستیک (Plastic deformation) ===
این نوع تغییر شکل برگشت ناپذیر است. به هر حال، یک جسم در محدود ی تغییر شکل پلاستیک برای اولین بار دچار تغییر شکل الاستیک که برگشت پذیر است خواهد شد، بنابراین جسم در بخشی از راه به شکل اولیه خود بر خواهد گشت. [[ترموپلاستیک]] نرم محدوده تغییر شکل پلاستیک وسیع تری نسبت به فلزات
تحت [[تنش کششی]]، تغییر شکل پلاستیک توسط ناحیه [[کرنش سختی|سختی کرنش]] و ناحیه لاغری و در نهایت شکستگی ( گسیختگی) مشخص می‌شود. در طی سختی کرنش، ماده از طریق حرکت [[نابجایی]] اتمی مستحکم تر می‌شود. در مرحلهٔ لاغری با کاهش در [[سطح مقطع]] عرضی نمونه نمایان می‌شود. لاغری بعد از استحکام نهایی شروع شده و در طول لاغری مواد دیگر نمی‌توانند در برابر حداکثر فشار مقاومت کنند و کرنش در نمونه به سرعت افزایش می یابد. تغییر شکل پلاستیک با گسستگی مواد از هم به پایان می‌رسد.
خط ۲۹:
==== خستگی فلزات ====
یکی دیگر از مکانیسم‌های تغییر شکل، خستگی فلزات است که اصولاً در فلزات [[شکل‌پذیری|چکش خوار]] رخ می‌دهد. در ابتدا تصور می شد که یک مادهٔ تغییر شکل یافته تنها در محدوده الاستیک با برداشتن بار به حالت اولیه خود باز می گردد. با این حال [نقایص] در سطح مولکولی با هر تغییر شکل پدیدار می‌شوند. بعد از بسیاری از تغییر شکل ها، ترک‌ها شروع به ظاهر شدن می‌کنند و بعد از آن بدون هیچ تغییر شکل پلاستیک، گسیختگی رخ می‌دهد. بسته به نوع مواد، شکل و نحوهٔ نزدیک شدن به حد الاستیکی که تغییر شکل یافته، شکست ممکن است نیازمند هزاران، میلیون‌ها یا میلیاردها بار از این تغییر شکل‌ها باشد.
خستگی فلزات از علل عمده در نقص‌های هواپیما مانند DH 106 Comet بود، به خصوص قبل از اینکه فرایند خستگی به خوبی درک شده باشد. دو روش برای تعیین زمانی که یک بخش در معرض خطر خستگی است وجود دارد: پیش‌بینی
==== شکست فشاری ====
| |||