소성변형이란?/탄성변형과 소성변형 차이와 특징

소성변형이란? 소성, 탄성변형의 차이와 특징

▶ 소성변형이란 재료에 힘을 가해 원래의 모양으로 돌아오지 못하도록 변형시키는 것을 말합니다. 스프링을 예로 들면, 스프링을 당겼다가 놓으면 원래의 모양으로 되돌아오는데 이를 탄성변형이라고 합니다. 하지만 더 큰 힘으로 스프링을 잡아당기면 처음 스프링의 모양으로 되돌아오지 못하고 늘어진 상태에서 영구변형이 발생하는데 이를 소성변형이라고 부르며 영구변형과 같은 의미입니다. 

 

▶ 소성변형과 탄성변형의 중요한 차이점은 일부를 제외하고 탄성변형은 항상 힘을 받고 난 후, 다시 본래의 모습으로 되돌아갑니다. 하지만 소성변형은 힘을 받는 동시에 다시는 원래의 모습으로 돌아갈 수 없습니다. 그 이유는 탄성변형은 분자 또는 원자 사이의 결합이 그대로 유지되기 때문에 본래의 모습으로 돌아가는 것입니다.

 

▶  대부분의 금속은 변형률이 약 0.005 까지만 탄성변형이 발생합니다. 이 한계를 넘어서면 더이상 응력이 작용하지 않기 때문에 변형이 안일어나며, 원래모습대로 회복되지 못하는 소성변형=영구변형이 발생하게 됩니다. 소성변형이란 미십적으로 원자가 상대적으로 움직이며 가까이 있던 원자와의 결합을 끊고 새로운 원자와 결합하게 되는 형상입니다. 응력을 제거해도 원자는 원래의 배열으로 돌아가지 못 합니다.

 

소성변형 / plastic deformation

물체에 받는 힘이 사라져도 계속적으로 유지되는 변형

 

탄성변형 / elastic deformation

물체에 받는 힘이 사라질 경우 원래의 상태로 돌아가는 변형

소성가공의 종류 총정리! / 단조,압연,압출,인발,전조,오스포밍이란?

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