deformatsioonist

Deformatsioon on keha või materjali kuju, suuruse või positsiooni muutus, mis tekib rakendatud koormuse või keskkonnamõju toimel. Deformatsioon võib olla elastne (pöörduv ja taandub koormuse eemaldamisel) või plastiline (püsiv ja jääb pärast koormuse eemaldamist). Mõiste kasutatakse laialdaselt füüsikas, inseneriteadustes ja geoloogias.

Elastne deformatsioon on tavaliselt kiire ja lõppeb koormuse kõrval, kui pinge kaob, nii et ese naaseb algsesse kujunu. Plastiline deformatsioon on püsiv: kuju muutub jäädavalt. Paljudest materjalidest võivad esineda viskoelastilised omadused, kus deformatsioon ilmneb nii elastse kui plastilise osa kombinatsioonina ja võib sõltuda ajast, temperatuurist või koormuskiirusest.

Deformatsiooni põhjustavad peamised mehhanismid on mehaanilised pingeid (tõmme, surve, lõik), temperatuurimuutused (laienemine/kokkutõmbumine), faasimuutused ning tsükliline koormus, mis võib viia väsimuse ja lõhestumiseni. Deformatsioon on tihedalt seotud pinge ja materjali omadustega, mida kirjeldatakse nii kuin Hooke'i seadus elastilises piirkonnas kui ka plastilise deformatsiooni piirkonnas.

Üldistes rakendustes kasutavad insenerid deformatsiooni mudelid materjalide vormimiseks ja struktuuride kuju planeerimiseks; geoloogias uuritakse kivimite deformatsiooni, mis viib murde- ja painutustunnusteni; bioloogias tekib ja muutub deformeerumine rakustruktuurides ning kudedes vastusena jõu mõjule.

Deformatsiooni kirjeldatakse sageli strain’iga (pikkuse muutus algpikkusega suhtena) ning pingega (stress) seoses; materjalide käitumine on kirjeldatav erinevate tugevus- ja elastsusomaduste kaudu ning sõltub koormusajast, temperatuurist ja materjali struktuurist.