Deformasyonlar

Deformasyonlar, bir cismin biçiminin, boyutunun veya konumunun dış kuvvetler, ısı etkileri veya diğer çevresel etmenler nedeniyle değişmesi olayını ifade eder. Deformasyonlar genelde elastik (geri dönüşümlü) ve plastik (kalıcı) olarak sınıflandırılır. Elastik deformasyonda kuvvet kaldırıldığında cismin eski şekline dönmesi sağlanır; plastik deformasyonda ise kalıcı şekil değişimi meydana gelir.

Fizik ve mühendislik bağlamında deformasyonlar, gerilme-strain ilişkisiyle tanımlanır. Doğrusal elastik bölgede Hooke kanunu uygulanabilir ve gerilme ile uzama orantılıdır. Yeterli kuvvete ulaşıldığında malzeme plastik deformasyona girer ve kalıcı şekil değişimi oluşur. Zamanla görülen davranışlar ise viskoelastik yanıtlar, creep (akma) ve yorulma (fatigue) olarak adlandırılır; yüksek sıcaklıklarda akma ve çatlak oluşumu da deformasyonun önemli parçalarındandır.

Geoloji ve diğer alanlarda deformasyonlar, tektonik kuvvetler nedeniyle yer kabuğunda kırıklar (faylar), kıvrımlar ve diğer biçim değişiklikleri olarak görülür. Bu süreçler sismik etkinliklere, bölgeler arası topoğrafya değişimlerine ve kayaç türleri arasındaki gerilimin yeniden dağılımına yol açabilir.

Uygulama ve ölçüm açısından deformasyonlar mühendislik ve bilim çalışmalarında sıkça incelenir. Ölçüm yöntemleri arasında strain gauge (gerinim ölçümü), interferometri ve fotogrametri bulunur. Modeller genelde geometrik ve fiziksel olarak ayrılır; doğrusal ya da doğrusal olmayan elastik/plastik davranışlar, sonlu elemanlar yöntemiyle simüle edilir ve tasarım güvenliği ile performansın değerlendirilmesinde kullanılır.