Deformování

Deformování je změna tvaru, velikosti nebo polohy tělesa způsobená vnějšími silami, změnami teploty či jinými procesy. Deformace může být dočasná a elastická, kdy se po odstranění zátěže vrací k původnímu stavu, nebo trvalá a plastická, při níž změna zůstává. V některých materiálech se vyskytují i viskoelastické a viskoplastické projevy, jež závisí na rychlosti zatížení a době působení sil.

Z hlediska chování materiálu se deformování dělí na elastické a plastické. Elastická deformace je reverzibilní a při malých zatíženích obvykle lineárně úměrná napětí, což je rámcově popisováno Hookeovým zákonem. Plastická deformace je trvalá a nastává po překročení meze pružnosti. Dále se rozlišují objemové deformace (změna objemu) a tvarové deformace (změna tvaru); v moderních modelech se často zohledňuje i viskoelastické chování materiálů.

Základní veličiny zahrnují deformaci ε (epsilon), která je poměrem změny délky ΔL k původní délce L0, a napětí σ vyjadřující vnitřní síly na ploše. Volumická deformace ΔV/V0 popisuje změnu objemu. Šikmé (tvarové) deformace se označují γ. V 3D se deformace popisuje tenzorově. Charakteristiky materiálu zahrnují Youngův modul, Poissonův poměr a meze plasticity.

Aplikace deformování je široká: v inženýrství a stavebnictví se řeší chování konstrukcí pod zatížením; v strojírenství se deformování uplatňuje při tváření kovů a při návrhu součástí; geologie a seismologie zkoumají deformace hornin během tektonických procesů; v biologii se zkoumá deformace buněk, tkání a orgánů.

Pochopení deformování je klíčové pro bezpečné navrhování, predikci poruch a řízení výrobních i geologických procesů.