Διαφορά μεταξύ πλαστιμότητας και ελατότητας

Κύρια διαφορά – Ελκιμότητα έναντι Ελατότητας

Η ολκιμότητα και η ελατότητα είναι ιδιότητες που σχετίζονται με την παραμόρφωση των μετάλλων. Η ολκιμότητα είναι η ικανότητα ενός μετάλλου να υφίσταται τάση εφελκυσμού. Η ελατότητα υποδηλώνει την ικανότητα να υφίσταται πίεση συμπίεσης. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της ολκιμότητας και της ελατότητας. Αυτές οι δύο αξιοσημείωτες ιδιότητες οφείλονται στη μοναδική μεταλλική σύνδεση που βρίσκεται μόνο στα μέταλλα.

Αυτό το άρθρο μελετά,

1. Τι είναι η ολκιμότητα
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
2. Τι είναι Ελατότητα
      – Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Παραδείγματα
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ελατότητας και Ελατότητας

Τι είναι η ολκιμότητα

Όταν ασκείται δύναμη στα δύο άκρα ενός υλικού για να τραβήξει το ένα το άλλο, ασκείται πίεση στο υλικό. Αυτό ονομάζεται τάση εφελκυσμού. Η πλαστική παραμόρφωση συμβαίνει λόγω τάσης εφελκυσμού. Εφαρμόζεται τάση εφελκυσμού κατά μήκος ενός μόνο άξονα και το υλικό μπορεί να τυλιχτεί σε σύρμα. Τα περισσότερα μέταλλα παρουσιάζουν μεγάλη ικανότητα να αντέχουν αυτή την τάση εφελκυσμού. Ο χαλκός, για παράδειγμα, παρουσιάζει υψηλές όλκιμες ιδιότητες, ενώ το βισμούθιο παρουσιάζει συγκριτικά χαμηλή ολκιμότητα και τείνει να σπάει εύκολα λόγω εφελκυστικής τάσης.

Η ολκιμότητα εξαρτάται από το μέγεθος των κόκκων του υλικού. Μειώστε το μέγεθος των κόκκων, δυσκολότερη η κίνηση των εξαρθρώσεων λόγω μεγαλύτερης αντίστασης. επομένως, η ολκιμότητα μειώνεται. Με μεγαλύτερα μεγέθη κόκκων, συμβαίνει το αντίστροφο.

Η ολκιμότητα οφείλεται στην ικανότητα των ατόμων μετάλλου να γλιστρούν το ένα πάνω στο άλλο και να παραμορφώνονται υπό πίεση. Αυτό είναι επίσης ανάλογο της θερμοκρασίας. Όταν τα μέταλλα θερμαίνονται αυξάνεται η ολκιμότητα τους. Ωστόσο, ο μόλυβδος παρουσιάζει εξαίρεση καθώς γίνεται πιο εύθραυστος όταν θερμαίνεται.

Η διαδικασία τεντώματος μετάλλου ονομάζεται twining . Οι αλυσίδες και τα περιδέραια παράγονται με διπλοποίηση πολύτιμων μετάλλων όπως ο χρυσός και το ασήμι.

Η ολκιμότητα γίνεται κατανοητή από την τάση εφελκυσμού ενός υλικού. Όσο υψηλότερη είναι η τάση εφελκυσμού, μεγαλύτερη η ολκιμότητα και ευκολότερο το υλικό να τεντωθεί.

Η ολκιμότητα μετράται με δοκιμή κάμψης. Αυτό γίνεται λυγίζοντας το δείγμα σε μια προκαθορισμένη γωνία ή μέχρι να σπάσει. Τα όλκιμα υλικά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σωλήνων, συρμάτων και διαφόρων άλλων εξαρτημάτων οχημάτων.

Τα κράματα είναι εξαιρετικά όλκιμα καθώς οι συνθέσεις δεν είναι καθαρές. Υλικά όπως ο άνθρακας είναι λιγότερο όλκιμα. Αυξάνοντας τη σύνθεση του άνθρακα, ο χάλυβας μπορεί να γίνει πιο όλκιμος.

Εικόνα 1:Το όλκιμο υλικό μπορεί να τυλιχτεί σε σύρματα.

Τι είναι Ελατότητα

Η ελατότητα συσχετίζεται με την ικανότητα πλαστικής παραμόρφωσης ενός υλικού υπό δοκιμή συμπίεσης. Η θλιπτική τάση έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των διαστάσεων ενός υλικού, καθιστώντας τον όγκο του μικρότερο. Τα μέταλλα είναι εξαιρετικά ελατά καθώς η θάλασσα ηλεκτρονίων που περιβάλλει τα θετικά μεταλλικά ιόντα μπορούν να προσαρμοστούν για να αντέχουν τον μικρό όγκο τους.

Ένα ελατό υλικό μπορεί να τυλιχτεί σε λεπτά φύλλα, να πιεστεί ή να σφυρηλατηθεί χωρίς να σπάσει. Διαφορετικά υλικά παρουσιάζουν διαφορετική ελασιμότητα λόγω της διάταξης της κρυσταλλικής δομής τους. Το NaCl έχει μια δομή ιοντικού πλέγματος που απαιτεί θετικά και αρνητικά ιόντα να βρίσκονται σε συγκεκριμένα σημεία. Επομένως, όταν εφαρμόζεται πίεση, τα ιόντα δεν μπορούν να εξαρθρωθούν και η δομή σπάει. Επομένως, το NaCl δεν είναι εύπλαστο υλικό. Το Cu, αντίθετα, μπορεί να προσαρμόσει την κρυσταλλική του δομή όταν εφαρμόζεται πίεση. Ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά εύπλαστο.

Μερικά παραδείγματα υλικών με υψηλή ευκαμψία περιλαμβάνουν χρυσό, ασήμι, σίδηρο, χαλκό, αλουμίνιο, κασσίτερο και λίθιο. Το αντιμόνιο και το βισμούθιο είναι πολύ πιο σκληρά καθώς τα άτομα τους δεν ευθυγραμμίζονται όταν ασκείται πίεση. Επομένως, το υλικό είναι πιο σκληρό και εύθραυστο.

Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει και την ελαστικότητα. Ακόμη και οι ακαθαρσίες επηρεάζουν την ελατότητα. Κάνουν τις εξαρθρώσεις δύσκολες στην κίνηση. Η ελατότητα είναι χρήσιμη για την κατασκευή διαφόρων αντικειμένων αλλάζοντας το σχήμα των μετάλλων.

Εικόνα 2:Τα όλκιμα υλικά μπορούν να τυλιχτούν σε φύλλα.

Διαφορά μεταξύ πλαστιμότητας και ελατότητας

Ορισμός

Ελκιμότητα:  Η ολκιμότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να τεντώνεται υπό τάση εφελκυσμού.

Ελακτότητα: Η ελατότητα αναφέρεται στην ικανότητα παραμόρφωσης και αλλαγής σχήματος υπό πίεση συμπίεσης.

Σχήμα

Ελκιμότητα:  Τα όλκιμα υλικά μπορούν να τυλιχτούν σε σύρματα.

Ελακτότητα:  Τα ελατά υλικά μπορούν να τυλιχτούν σε φύλλα.

Μέτρηση 

Ελκιμότητα:  Η ολκιμότητα μετριέται με δοκιμή κάμψης.

Ελακτότητα:  Η ελατότητα μετριέται με την ικανότητα να αντέχει την πίεση.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ελατότητα και την ολκιμότητα

Ελκιμότητα:  Η ολκιμότητα επηρεάζεται από το μέγεθος των κόκκων.

Ελακτότητα:  Η ελαστικότητα επηρεάζεται από την κρυσταλλική δομή.

Συμπέρασμα

Η ολκιμότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να τεντώνεται υπό τάση εφελκυσμού και η ελατότητα είναι η ικανότητα να παραμορφώνεται και να αλλάζει σχήμα υπό πίεση συμπίεσης. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της ολκιμότητας και της ελατότητας.

Και οι δύο αυτές ιδιότητες αυξάνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας, ωστόσο, ο μόλυβδος και ο κασσίτερος παρουσιάζουν μειωμένη ολκιμότητα και ελαττότητα όταν παρέχεται θερμότητα. Τα περισσότερα όλκιμα υλικά είναι ελατά. Ο χρυσός είναι και εξαιρετικά όλκιμος και ελατός. Ως εκ τούτου, πολύ δημοφιλής στην κατασκευή κοσμημάτων.

Τα κράματα παρουσιάζουν αντοχή στην πίεση καθώς το μέγεθος των κόκκων γίνεται πιο λειτουργικό λόγω του μείγματος μετάλλων. Η ολκιμότητα εξαρτάται από το μέγεθος των κόκκων του υλικού, ενώ η ελαττότητα εξαρτάται από την κρυσταλλική δομή.