Η βασική διαφορά μεταξύ πλαστιμότητας και ελαττότητας είναι ότι η ολκιμότητα του στερεού υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται εφελκυστική τάση χωρίς θραύση ή ζημιά, ενώ η ελασιμότητα ενός υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται θλιπτική τάση χωρίς θραύση ή ζημιά.
Η ολκιμότητα και η ελατότητα είναι δύο ιδιότητες που έχουν μεγάλη σημασία στην επιλογή υλικών για την κατασκευή και την κατασκευή προϊόντων. Αυτές οι ιδιότητες περιγράφουν την πλαστικότητα των στερεών υλικών. Στα μέταλλα, η ολκιμότητα και η ελατότητα είναι πολύ υψηλές λόγω της ικανότητάς τους να διατηρούν μεγάλες ποσότητες πλαστικών παραμορφώσεων εντός της κρυσταλλικής δομής. Για παράδειγμα, η πλατίνα είναι το πιο όλκιμο υλικό και ο χρυσός είναι το πιο εύπλαστο υλικό.
Τι είναι η ολκιμότητα;
Η ολκιμότητα είναι η ικανότητα ενός στερεού υλικού να υφίσταται τάση εφελκυσμού χωρίς ζημιά. Μπορούμε να μετρήσουμε αυτή την ιδιότητα ενός στερεού υλικού και περιγράφει τον βαθμό στον οποίο το στερεό υλικό μπορεί να υποστεί πλαστική παραμόρφωση χωρίς θραύση. Συχνά απεικονίζεται από την ικανότητα του στερεού να τεντώνεται σε ένα σύρμα όταν τραβιέται στα άκρα.
Εικόνα 01: Δοκιμή εφελκυσμού για Χυτοσίδηρο
Αυτή είναι μια μηχανική ιδιότητα, και μπορούμε να την ποσοτικοποιήσουμε με την τάση θραύσης, η οποία είναι η τάση στην οποία το υλικό θραύεται όταν εφαρμόζουμε αυξανόμενες τάσεις εφελκυσμού κατά μήκος ενός μόνο άξονα. Μέτρο για αυτή την ιδιότητα είναι και η μείωση της περιοχής από το αρχικό σημείο στο κάταγμα κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Η ολκιμότητα είναι μια ιδιότητα που αναζητούμε ιδιαίτερα στα μέταλλα. Τα μέταλλα έχουν πολύ υψηλή ολκιμότητα. Επομένως, μπορούμε εύκολα να χειριστούμε μέταλλα σε σύγκριση με άλλα στερεά υλικά.
Τι είναι Ελατότητα;
Ελαττότητα είναι η ικανότητα των στερεών υλικών να υφίστανται θλιπτική καταπόνηση χωρίς ζημιά. Τα μέταλλα είναι πολύ ελατά σε σύγκριση με τα μη μεταλλικά υλικά. Επομένως, μπορούμε να διαμορφώσουμε μέταλλα χρησιμοποιώντας μεθόδους μορφοποίησης όπως σφυρηλάτηση, έλαση, εξώθηση και εσοχή. Δεδομένου ότι ο χρυσός είναι εξαιρετικά ελατός, μπορούμε να τον σφυρηλατήσουμε σε πολύ λεπτά φύλλα, μερικές φορές πάχους μόνο μερικών ατόμων.
Εικόνα 02: Μπορούμε να αποκτήσουμε φύλλα χρυσού λόγω της ελαττότητάς τους
Μπορούμε να μετρήσουμε την ελατότητα μιας ουσίας προσδιορίζοντας πόση πίεση (συμπιεστική τάση) μπορεί να αντέξει χωρίς να σπάσει. Όμως, αυτή η ιδιότητα είναι διαφορετική από τη μια ουσία στην άλλη ανάλογα με την κρυσταλλική δομή της ουσίας. Κατά τη συμπίεση, τα άτομα κυλίονται το ένα πάνω στο άλλο σε νέες θέσεις. Αλλά, τείνουν να μην σπάσουν τον μεταλλικό δεσμό μεταξύ τους. Τις περισσότερες φορές αυτή η αλλαγή θέσης είναι μόνιμη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πλαστιμότητας και ελατότητας;
Η ολκιμότητα ενός στερεού υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται τάση εφελκυσμού χωρίς θραύση ή ζημιά. Απλά η δυνατότητα να τραβήξετε ένα υλικό σε ένα σύρμα τραβώντας στα άκρα. Ενώ, η ελασιμότητα ενός υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται θλιπτική τάση χωρίς θραύση ή ζημιά. Απλώς, είναι η δυνατότητα να σφυρηλατηθεί ή να σπρωχτεί σε λεπτά φύλλα χωρίς να σπάσει. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της ολκιμότητας και της ελατότητας.
Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, η ολκιμότητα και η ελατότητα συνυπάρχουν. Για παράδειγμα, το ασήμι και ο χρυσός είναι εξαιρετικά ελατό και όλκιμο. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις η ολκιμότητα είναι υψηλή ενώ η ελατότητα είναι χαμηλή ή το αντίστροφο. Για παράδειγμα, ο μόλυβδος και ο χυτοσίδηρος είναι εξαιρετικά ελατός αν και έχουν χαμηλότερη ολκιμότητα.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει με περισσότερες λεπτομέρειες τη διαφορά μεταξύ πλαστιμότητας και ελατότητας.
Σύνοψη – Ελκιμότητα vs Ελατότητα
Η ολκιμότητα και η ελατότητα είναι δύο πτυχές της διαδικασίας πλαστικής παραμόρφωσης στερεών υλικών. Δεδομένου ότι τα μέταλλα έχουν κρυσταλλική δομή και ελεύθερα ηλεκτρόνια για να επιτρέπουν μεγάλες ποσότητες εξαρθρώσεων, είναι και πολύ εύπλαστα και όλκιμα. Η βασική διαφορά μεταξύ της ολκιμότητας και της ελατότητας είναι ότι η ολκιμότητα του στερεού υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται τάση εφελκυσμού χωρίς θραύση ή ζημιά, ενώ η ελασιμότητα ενός υλικού είναι η ικανότητα να υφίσταται θλιπτική τάση χωρίς θραύση ή ζημιά.
