प्लास्टिकता

Plasticity (पराप्रत्यास्थता)

सामग्रियों की एक संपत्ति के रूप में प्लास्टिकता बाहरी बलों या तनाव के अधीन होने पर कुछ पदार्थों की स्थायी विरूपण या आकार में परिवर्तन की क्षमता को संदर्भित करती है। यह गुण प्रत्यास्थता से भिन्न है, जहां सामग्री तनाव के तहत विकृत हो सकती है लेकिन तनाव हटा दिए जाने पर अपने मूल आकार में वापस आ जाती है।

प्लास्टिक सामग्री तनाव के तहत कई प्रकार के व्यवहार प्रदर्शित करती है। जब लगाया गया बल एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, जिसे उपज शक्ति या लोचदार सीमा के रूप में जाना जाता है, तो सामग्री प्लास्टिक विरूपण से गुजरना शुरू कर देती है। इस क्षेत्र में, सामग्री अपनी आंतरिक संरचना में परिवर्तन से गुजरती है, जैसे परमाणुओं या अणुओं की गति या पुनर्व्यवस्था। इन संरचनात्मक परिवर्तनों से बल हटाए जाने के बाद भी सामग्री के आकार में स्थायी परिवर्तन या विरूपण होता है।

मात्रा

विभिन्न सामग्रियों में प्लास्टिकता की अलग-अलग मात्रा होती है। कुछ सामग्रियों, जैसे मिट्टी या कुछ धातुओं में उच्च प्लास्टिकता होती है और इन्हें आसानी से ढाला या आकार दिया जा सकता है। अन्य, जैसे कांच या भंगुर सिरेमिक, में सीमित प्लास्टिकता होती है और तनाव के तहत टूटने या टूटने का खतरा अधिक होता है।

तन्य सामग्री के लिए तनाव-विरूपण का सामान्य आरेख

किसी सामग्री का प्लास्टिक व्यवहार कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें इसकी रासायनिक संरचना, क्रिस्टलीय संरचना, तापमान और तनाव लागू होने की दर शामिल है। इंजीनियर और सामग्री वैज्ञानिक इन गुणों का अध्ययन यह समझने और भविष्यवाणी करने के लिए करते हैं कि विभिन्न सामग्रियां विशिष्ट परिस्थितियों में कैसे व्यवहार करेंगी।

उदाहरण के लिए

कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों में प्लास्टिकता एक आवश्यक गुण है। यह सामग्रियों को विभिन्न उत्पादों और संरचनाओं में बनाने, आकार देने और निर्मित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, प्लास्टिक विरूपण प्रक्रियाओं का उपयोग करके धातुओं को बाहर निकाला जा सकता है, रोल किया जा सकता है या अलग-अलग आकार में बनाया जा सकता है। प्लास्टिक के हिस्सों के उत्पादन के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग या धातु की शीट को वांछित आकार देने के लिए शीट मेटल बनाने जैसी प्रक्रियाओं में भी प्लास्टिकता महत्वपूर्ण है।

प्लास्टिकता का गणितीय सिद्धांत

प्लास्टिकता के कई गणितीय विवरण हैं। इन में से दो मुख्य सिद्धांत नीचे दीये गए हैं

विरूपण सिद्धांत

पदार्थों से बनी तन्य सामग्री बिना किसी फ्रैक्चर के बड़े प्लास्टिक विरूपण को सहन कर सकती है। हालाँकि, जब तनाव काफी बड़ा हो जाता है तो तन्य धातुएँ भी टूट जाती हैं - यह सामग्री के काम के सख्त होने के परिणामस्वरूप होता है, जिससे यह भंगुर हो जाता है। तापनुशीलन (एनीलिंग), जैसे ताप उपचारित टुकड़े की लचीलापन बहाल हो सकती है, ताकि आकार देना जारी रह सके।

तन्य सामग्रियों के प्लास्टिक विरूपण को अव्यवस्था के सिद्धांत के संदर्भ में समझाया जा सकता है। प्लास्टिकता का गणितीय सिद्धांत, प्रवाह प्लास्टिसिटी सिद्धांत, पिछली स्थिति के संबंध में तनाव और तनाव पर परिवर्तनों के सेट और विरूपण की एक छोटी वृद्धि का वर्णन करने के लिए गैर-रैखिक, गैर-अभिन्न समीकरणों के एक सेट का उपयोग करता है।