Ključna razlika med duktilno in krhko deformacijo je, da se duktilna deformacija pojavi pri nizkih stopnjah deformacije, medtem ko do krhke deformacije pride pri visokih deformacijah.
Ko se določena kamnina poveča, preide kamnina skozi tri vrste zaporednih stopenj deformacije. So elastična deformacija, duktilna deformacija in krhka deformacija. Elastična deformacija je reverzibilna deformacija, duktilna deformacija je ireverzibilna, kjer krhka deformacija povzroči zlom kamnine.
Kaj je duktilna deformacija?
Duktilna deformacija v znanosti o Zemlji je nastajanje velikih, odprtih gub v sedimentih ali kamninah pred napredujočim ledenikom, ki se lahko razvijejo v prekrivke. To lahko povzroči, da se usedline ali kamnine začnejo podvržeti notranjemu narivanju zaradi nenehnega napredovanja ledu. Ta vrsta deformacije kamnine je zelo odvisna od vrste kamnine. To je zato, ker lahko celo zelo majhne spremembe mineralne sestave v kamnini povzročijo precej različne duktilne lastnosti. Poleg tega je mehanizem duktilne deformacije zelo vsestranski.
Poleg tega duktilna deformacija označuje spremembe oblike materiala z upogibanjem ali tečenjem, med katerimi se kemične vezi lahko prekinejo, a se nato preoblikujejo v nove vezi. To zahteva napetost, ki presega prag elastičnosti, in stopnjo deformacije, ki je dovolj počasna, da sprejme večjo obremenitev, ne da bi pri tem poškodoval material. Kamnina, ki je doživela duktilno deformacijo, ima običajno lastnosti, kot so gube, foliacija in lineacija. Vendar pa je foliacijo in lineacijo mogoče opaziti tudi po krhki deformaciji.
Več mehanizmov je odgovornih za duktilno deformacijo, vključno z difuzijskim lezenjem, dislokacijskim lezenjem, mehanskim dvojčenjem/zvijanjem, drsenjem po mejah zrn in rotacijo togega telesa. Difuzijsko lezenje se pojavi, ko pride do deformacije trdnih kristalov z migracijo atomov in prostih mest skozi kristalno mrežo. Ta proces poganja gradient kemičnega potenciala, ki ga povzročajo zunanje napetosti.
Difuzijsko lezenje je najpogostejši mehanizem difuzijskega lezenja; obstajajo tri podkategorije difuzijskega lezenja: Nabarro-Herringovo lezenje, Coblevo lezenje in lezenje zaradi raztapljanja-obarjanja. Med temi tremi prvi dve obliki kažeta na konzervativno difuzijo atomov in prostih mest v kristalni trdni snovi. Tretja metoda je znana tudi kot lezenje raztopine pod pritiskom ali lezenje z mokro difuzijo in zahteva film tekočine, ki deluje kot nosilec kristalnega materiala. Tu topljenec nekonzervativno difundira skozi tekočino od mest raztapljanja do obarjanja vzdolž meja zrn.
Kaj je krhka deformacija?
Krhka deformacija je vrsta deformacije, ki nastane z lomljenjem in prelomom. Ta izraz se nanaša na pretrganje kemičnih vezi, ki se kasneje ne preoblikujejo. Zato je rezultat krhke deformacije podoben tistim opažanjem pri zlomljenih ploščah, kot so zlomi. Krhka deformacija določene kamnine je odvisna od reologije kamnine. Krhka deformacija kamnine se pojavi pri visoki hitrosti deformacije.
Med krhko deformacijo kamnine običajno pokažejo psevdoviskozni učinek pred porušitvijo, ki se odraža v povečanju trdnosti skupaj z naraščajočo hitrostjo deformacije. Ta učinek zlahka najdemo v rudarski industriji. To imenujemo statična utrujenost; steber ali druga nosilna konstrukcija odpove po določenem času pod konstantno obremenitvijo.
Kakšna je razlika med duktilno in krhko deformacijo?
V kamninah se lahko pojavijo tri vrste deformacij: elastična deformacija, duktilna deformacija in krhka deformacija. Ključna razlika med duktilno in krhko deformacijo je, da se duktilna deformacija pojavi pri nizkih stopnjah deformacije, medtem ko se krhka deformacija pojavi pri visokih stopnjah deformacije. Poleg tega je duktilna deformacija nepovratna, vendar ne zlomi kamnine, medtem ko je krhka deformacija nepovratna in povzroči tudi lomljenje kamnine. Zato je to še ena pomembna razlika med duktilno in krhko deformacijo.
Spodaj je povzetek razlike med duktilno in krhko deformacijo v obliki tabele.
Povzetek – duktilna in krhka deformacija
Tri vrste deformacij, ki se lahko pojavijo v kamninah: elastična deformacija, duktilna deformacija in krhka deformacija. Ključna razlika med duktilno in krhko deformacijo je, da se duktilna deformacija pojavi pri nizkih stopnjah deformacije, medtem ko do krhke deformacije pride pri visokih stopnjah deformacije.
