Czym jest odkształcenie plastyczne metali?

Odkształcenie materiałów można zdefiniować jako makroskopowe zmiany rozmiaru i kształtu materiałów pod wpływem obciążenia mechanicznego, termicznego lub transformacji fazowej itp.

Z mechanicznego punktu widzenia odkształcenie można sklasyfikować na dwa sposoby: sprężyste i plastyczne.

Odkształcenie sprężyste i plastyczne

Gdy naprężenie zewnętrzne nie przekracza granicy plastyczności materiału, materiał ulega odkształceniu sprężystemu, które jest nietrwałe, co oznacza, że po usunięciu przyłożonego naprężenia materiał dąży do powrotu do swojego pierwotnego rozmiaru i kształtu.

W obszarze sprężystym naprężenie i odkształcenie rosną proporcjonalnie do siebie, doskonale przestrzegając prawa Hooke'a. Gdy przyłożone naprężenie wzrasta powyżej granicy plastyczności, rozpoczyna się etap odkształcenia plastycznego, w którym materiał odkształca się znacznie szybciej i trwale.

W obszarze plastycznym występują zarówno odkształcenia sprężyste, jak i plastyczne. Rysunek 1 przedstawia typowy wykres naprężenie-odkształcenie metalu. Tutaj punkt A reprezentuje granicę proporcjonalności, przy której znika liniowy charakter wykresu, a punkt B reprezentuje granicę plastyczności (granicę sprężystości) materiału. Obszar powyżej punktu B nazywany jest obszarem plastycznym, w którym odkształcenie jest trwałe.

Podczas odkształcenia plastycznego powstają pęknięcia, które propagują się aż do całkowitego pęknięcia materiału.