塑性變形是物質(zhì)-包括流體及固體在一定的條件下,在外力的作用下產(chǎn)生形變,當(dāng)施加的外力撤除或消失后該物體不能恢復(fù)原狀的一種物理現(xiàn)象。材料在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變(即變形)。當(dāng)應(yīng)力未超過材料的彈性時,產(chǎn)生的變形在外力去除后全部消除,材料恢復(fù)原狀,這種變形是可逆的彈性變形。當(dāng)應(yīng)力超過材料的彈性極限,則產(chǎn)生的變形在外力去除后不能全部恢復(fù),而殘留一部分變形,材料不能恢復(fù)到原來的形狀,這種殘留的變形是不可逆的塑性變形。
橡膠快速塑性計原理:固態(tài)金屬是由大量晶粒組成的多晶體,晶粒內(nèi)的原子按照體心立方、面心立方或緊密六方等方式排列成有規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)。由于多種原因,晶粒內(nèi)的原子結(jié)構(gòu)會存在各種缺陷。原子排列的線性參差稱為位錯。由于位錯的存在,晶體在受力后原子容易沿位錯線運動,降低晶體的變形抗力。通過位錯運動的傳遞,原子的排列發(fā)生滑移和孿晶?;剖挂徊糠志ЯQ卦优帕芯o密的平面和方向滑動,很多原子平面的滑移形成滑移帶,很多滑移帶集合起來就成為可見的變形。
晶粒一部分相對于一定的晶面沿一定方向相對移動,這個晶面稱為孿晶面。原子移動的距離和孿晶面的距離成正比。兩個孿晶面之間的原子排列方向改變,形成孿晶帶。滑移和孿晶是低溫時晶粒內(nèi)塑性變形的兩種基本方式。多晶體的晶粒邊界是相鄰晶粒原子結(jié)構(gòu)的過渡區(qū)。晶粒越細(xì),單位體積中的晶界面積越大,有利于晶間的移動和轉(zhuǎn)動。某些金屬在特定的細(xì)晶結(jié)構(gòu)條件下,通過晶粒邊界變形可以發(fā)生高達(dá) 300~3000%的延伸率而不破裂。