Mikä on joustava muodonmuutos?

Joustava muodonmuutos on palautuva muutos materiaalin muotoon, jossa se taipuu paikaltaan ja napsahtaa takaisin rasituksen vapautumisen jälkeen. Yleinen esimerkki on lasit, joissa on muistikehykset, joita käyttäjä voi taivuttaa tai rypistyä kädessään ennen vapauttamistaan, jolloin ne voivat palata normaaliin muotoonsa. Tämä ominaisuus näkyy monissa materiaaleissa, ja joustavan ja muovisen muodonmuutoksen välisen rajalinjan arvioiminen, jossa muodon muutos pysyy pysyvänä, on tärkeä osa materiaalitestausta.

Monille materiaaleille joustavuus on toivottavaa. Mahdollisuus irrota suhteellisen alhaisesta rasituksesta voi pitää materiaalit kestävinä ja käyttökelpoisina pidempään. Muistimuovit, vaahdot, metallit ja geelit osoittavat tätä ominaisuutta. Materiaalin joustavuuden ansiosta se voi toipua jännityksestä normaalin toimivuuden palauttamiseksi, vaikkakin ajan mittaan ja tietyissä olosuhteissa materiaali voi muuttua hauraaksi eikä sillä välttämättä ole niin laajaa joustavaa muodonmuutosta. Materiaalit muuttuvat usein vähemmän taipuisiksi kylminä tai kovettuvien kemikaalien vaikutuksesta, jotka häiritsevät niiden joustavuutta.

Muovimuodon myötä materiaali muuttaa muotoaan pysyvästi, vaikka se ei epäonnistu. Tämä voi myös olla hyödyllinen ominaisuus joidenkin materiaalien kanssa; Esimerkiksi moottoritieesteet on joskus suunniteltu antamaan auton paineen alaisena pysyessään paikallaan pysäyttämään autot ilman, että ne palautuvat takaisin ajoradalle. Jos materiaali epäonnistuu stressin vuoksi, tämä voi aiheuttaa riskin. Materiaalien, joilla on alhainen hajoamispiste, sanotaan olevan hauraita.

Materiaalitestillä voidaan määrittää, kuinka paljon, jos ollenkaan, elastista muodonmuutosta materiaali näyttää. Joustavuuden lisäämiseksi voi olla mahdollista säätää materiaalin kokoonpanoa. Esimerkiksi polymeerimuovien kanssa seokseen voidaan lisätä erityisiä pehmentäviä aineita, jotta se voi taipua ja antaa paineen alaisena muuttamatta muotoaan pysyvästi. Joustava muodonmuutos paineen alla voi olla hyödyllinen esimerkiksi muistin vaahtoissa istuimissa, jotka voivat antaa painon alle ja joustautua takaisin eri istuttajan majoittamiseksi.

Liian suuri elastinen muodonmuutos voi olla ongelma. Joillakin materiaaleilla joustavuus ei ole toivottava piirre, ja materiaalista tehdään hauraampi, mutta vahvempi, joten se kestää rasitusta. Esimerkiksi rakennuksessa pieni määrä lahjoja voi estää ongelmia, mutta jos palkit taipuvat ja taipuvat villisti, se voi vahingoittaa muita rakennuksen rakenneosia. Tämä voi aiheuttaa halkeamia verhoukseen, vaurioita sähköjärjestelmissä, epätasaisia ​​seiniä ja lattioita jne.