Hvad sker der med et materiale under duktil deformation?

1. Elastisk deformation (indledende fase):

* Når en stress først påføres, gennemgår materialet elastisk deformation. Dette er en midlertidig, reversibel ændringsændring.

* Materialet vender tilbage til sin oprindelige form, når stresset er fjernet.

* Dette trin styres af Hookes lov, hvor stress er proportional med belastningen.

2. Plastdeformation (permanent ændring):

* Når stresset øges ud over den elastiske grænse, begynder materialet at deformere permanent. Dette kaldes plastisk deformation.

* Slip :På atomniveau begynder dislokationer (defekter i krystalgitteret) at bevæge sig og glide forbi hinanden. Denne proces kaldes slip. Det svarer til lag af et kort, der glider over hinanden.

* Twinning :I nogle materialer kan der dannes et nyt sæt krystallografiske planer inden for materialet, hvilket fører til en formændring. Dette kaldes Twinning.

* stammehærdning (arbejdshærdning) :Da materialet gennemgår plastdeformation, bliver det stærkere og sværere. Dette skyldes ophobning af dislokationer og dannelsen af ​​forhindringer for yderligere at glide.

3. Halsing (sidste fase):

* Når materialet er yderligere strakt, begynder det at tynde ned i et lokaliseret område kaldet en hals.

* Spændingen koncentrerer sig i nakken, hvilket fører til dens eventuelle fiasko.

Nøgleegenskaber ved duktil deformation:

* betydelig permanent ændring i form.

* stor forlængelse før brud.

* tilstedeværelse af en hals før fiasko.

* evne til at absorbere energi før brud.

Eksempler på duktile materialer:

* Kobber

* Aluminium

* Stål (afhængigt af sammensætning og varmebehandling)

* Guld

* Sølv

I modsætning til sprøde materialer deformes duktile materialer markant, før de mislykkes, hvilket giver mulighed for advarselsskilte før komplet brud. Denne egenskab gør duktile materialer egnet til anvendelser, hvor der forventes betydelig deformation, såsom i strukturelle komponenter og metalformningsprocesser.