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非彈性形變

鎖定
彈性體應變較小的區域,應力和應變通常表現為線性比例關係,遵從胡克定律F=-k·x或△F=-k·Δx。當應變進一步增大時,應力和應變的關係不再成線性關係,呈現出非線性的關係,此時的形變稱為非彈性形變,也稱塑性形變。通俗説法:一個物體在彈性限度外受到較大力時,可能會發生斷裂、變形,無法回到原來的形狀的現象,這種現象稱為非彈性形變。
中文名
非彈性形變
外文名
unelastic deformation
別    名
塑性形變
定    義
應力和應變呈非線性關係時的變形
相關詞彙
彈性形變
滿足物理規律
機械能不守恆,動量仍然守恆

非彈性形變基本概念

彈性體在應變較小的區域,應力和應變通常表現為線性比例關係,遵從胡克定律F=-k·x或△F=-k·Δx。當應變進一步增大時,應力和應變的關係不再成線性關係,呈現出非線性的關係。此時的變形稱為非彈性變形,即物體發生了非彈性形變。
通俗説法:一個物體在彈性限度外受到較大力時,可能會發生斷裂、變形,無法回到原來的形狀的現象,這種現象稱為非彈性形變。

非彈性形變物理規律

發生彈性形變的時候,機械能守恆動量守恆;發生非彈性形變的時候,機械能不守恆,動量仍然守恆,此時機械能有損耗;發生完全非彈性形變的時候,機械能損耗最大,此時兩個物體相撞後就粘在一起不會分開,即使説兩個物體此時的速度一樣大。

非彈性形變關係

內耗與非彈性形變的關係
彈性理論曾經假設,無論是加載還是去載,理想的彈性體的應變總是瞬時達到其平衡值。而完全彈性體是應變能夠單一地為每個瞬間應力所確定的固體,即應力和應變間存在着單值函數關係。這樣的固體在加載和卸載時,應變總是瞬時達到其平衡值,在發生振動時,應力和應變始終保持同位相,而且呈線性關係,因此不會產生內耗。
實際上,幾乎所有的金屬在加載或卸載時,應變瞬時值都未達到平衡,隨着時間的延續才逐漸趨於平衡。
實際固體則不然,當加載和卸載時,其應變不是瞬時達到平衡值,在發生振動時,應變的位相總是落後於應力,這就使得應力和應變不是單值函數的關係。這些非彈性行為在應力-應變關係上出現滯後時就要產生內耗。 [1] 
參考資料
  • 1.    高智勇,隋解和,孟祥龍.《材料物理性能及其分析測試方法》:哈爾濱工業大學出版社,2015年:367-367