【弹性变形与塑性变形的定义是什么】在材料力学中,弹性变形和塑性变形是描述材料在外力作用下发生形变的两种基本形式。了解它们的定义和区别对于工程设计、材料选择以及结构分析具有重要意义。
一、
弹性变形是指材料在外力作用下发生的可逆形变。当外力撤除后,材料能够恢复到原来的形状和尺寸。这种变形通常发生在材料的弹性范围内,遵循胡克定律。
塑性变形则是指材料在外力作用下发生的不可逆形变。即使外力撤除后,材料也无法完全恢复原状,会留下永久的形变。这种变形通常发生在材料超过其屈服强度之后。
两者的本质区别在于:弹性变形是可逆的,而塑性变形是不可逆的;弹性变形发生在材料的弹性阶段,塑性变形则发生在材料的塑性阶段。
二、表格对比
项目 | 弹性变形 | 塑性变形 |
定义 | 外力撤除后能恢复原状的形变 | 外力撤除后不能恢复原状的形变 |
可逆性 | 可逆 | 不可逆 |
发生阶段 | 弹性阶段(应力小于屈服强度) | 塑性阶段(应力大于屈服强度) |
遵循定律 | 胡克定律(应力与应变成正比) | 不遵循胡克定律 |
材料表现 | 形状和尺寸恢复原状 | 形状和尺寸发生永久变化 |
典型例子 | 拉伸弹簧、压缩弹簧 | 折弯金属条、拉伸金属棒 |
通过以上对比可以看出,弹性变形和塑性变形在物理行为、可逆性以及应用范围上都有明显差异。理解这些概念有助于我们在实际工程中合理选择材料并预测其性能表现。