प्लास्टिसिटी (भौतिकी)

भौतिकी और पदार्थ विज्ञान में, प्लास्टिसिटी, जिसे प्लास्टिक विरूपण के रूप में भी जाना जाता है, एक ठोस पदार्थ की स्थायी विरूपण से गुजरने की क्षमता है, लागू बलों के प्रतिक्रिया में आकार का अपरिवर्तनीय परिवर्तन है उदाहरण के लिए, धातु का ठोस टुकड़ा मुड़ा हुआ या एक नए आकार में चढ़ाया जाता है, प्लास्टिक के रूप में प्रदर्शित होता है क्योंकि पदार्थ के भीतर ही स्थायी परिवर्तन होते हैं। इंजीनियरिंग में, प्रत्यास्थता (भौतिकी) व्यवहार से प्लास्टिक व्यवहार में संक्रमण को पराभव सामर्थ्य (इंजीनियरिंग) के रूप में जाना जाता है।

अधिकांश पदार्थ, विशेष रूप से धातु, मृदा, शैल (भूविज्ञान), कंक्रीट और झाग में प्लास्टिक विरूपण देखा जाता है।   हालाँकि, प्लास्टिक विरूपण का कारण बनने वाले भौतिक तंत्र व्यापक रूप से भिन्न हो सकते हैं। क्रिस्टलीय पैमाने पर, धातुओं में प्लास्टिसिटी आमतौर पर विस्थापन का परिणाम होता है। अधिकांश क्रिस्टलीय पदार्थ में इस तरह के दोष अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं, लेकिन कुछ और उनके क्रिस्टल संरचना के हिस्से में कई हैं, ऐसे मामलों में, प्लास्टिक क्रिस्टलीयता का परिणाम हो सकता है। शैल, कंक्रीट और हड्डी जैसी भंगुरता पदार्थ में, प्लास्टिसिटी मुख्य रूप से सूक्ष्म विदर पर स्लिप (पदार्थ विज्ञान) द्वारा होती है। कोशिकीय पदार्थ जैसे कि तरल झाग या जैविक ऊतक (जीव विज्ञान )में, प्लास्टिसिटी मुख्य रूप से बुलबुले या सेल पुनर्व्यवस्था का परिणाम है, विशेष रूप से टी 1 प्रक्रिया है।

कई तन्यता धातुओं के लिए, एक नमूने पर प्रतिबल पुष्टि करने से यह प्रत्यास्थता तरीके से व्यवहार करेगा। लोड की प्रत्येक वृद्धि विस्तार में आनुपातिक वृद्धि के साथ होती है। जब भार हटा दिया जाता है, तो टुकड़ा अपने मूल आकार में वापस आ जाता है। हालाँकि, एक बार जब भार सीमा से अधिक हो जाता है - पराभव सामर्थ्य शक्ति - प्रत्यास्थता क्षेत्र की तुलना में विस्तार अधिक तेजी से बढ़ता है, अब जब भार हटा दिया जाएगा, तो कुछ हद तक विस्तार रहेगा।

प्रत्यास्थता विरूपण, हालांकि, एक अनुमान है और इसकी गुणवत्ता समय सीमा और लोडिंग गति पर निर्भर करती है। यदि, जैसा कि विपरीत ग्राफ में दर्शाया गया है, विरूपण में प्रत्यास्थता विरूपण शामिल है, इसे अक्सर "प्रत्यास्थ पराप्रत्यस्थ विरूपण" या "प्रत्यास्थता-प्लास्टिक विरूपण" के रूप में भी जाना जाता है।

परफेक्ट प्लास्टिसिटी प्रतिबल या भार में किसी भी वृद्धि के बिना अपरिवर्तनीय विरूपण से गुजरने वाली पदार्थ की गुण है। प्लास्टिक पदार्थ जो पूर्व विकृति से कठोर हो गई है, जैसे कि शीत गठन, आगे विकृत होने के लिए उच्च प्रतिबल की आवश्यकता हो सकती है। आम तौर पर, प्लास्टिक विरूपण भी विरूपण की गति पर निर्भर करता है, अर्थात विरूपण की दर को बढ़ाने के लिए आमतौर पर उच्च प्रतिबल लागू करना पड़ता है। ऐसी पदार्थ को विस्को-प्लास्टिक रूप से विकृत कहा जाता है।

योगदान गुण
पदार्थ की प्लास्टिसिटी सीधे पदार्थ की तन्यता और सुनम्यता के लिए आनुपातिक है।

धातुओं में
शुद्ध धातु के क्रिस्टल में प्लास्टिसिटी मुख्य रूप से क्रिस्टल जाली में विरूपण के दो तरीकों के कारण होती है: स्लिप और ट्विनिंग। स्लिप एक अपरुपण विकृति है जो परमाणुओं को उनकी प्रारंभिक स्थितियों के सापेक्ष कई अंतर-दूरियों के माध्यम से ले जाती है। ट्विनिंग प्लास्टिक विरूपण है जो किसी दिए गए धातु के टुकड़े पर लगाए गए बलों के सेट के कारण दो समतलीय के साथ होता है।

अधिकांश धातुएं ठंडे होने की तुलना में गर्म होने पर अधिक प्लास्टिसिटी दिखाती हैं। लेड कमरे के तापमान पर पर्याप्त प्लास्टिसिटी दिखाता है, जबकि कच्चा लोहा गर्म होने पर भी किसी भी फोर्जिंग ऑपरेशन के लिए पर्याप्त प्लास्टिसिटी नहीं रखता है। धातुओं पर बनाने, आकार देने और निकालने के संचालन में यह गुण महत्वपूर्ण है। अधिकांश धातुएँ गर्म करने से प्लास्टिक बन जाती हैं और इसलिए गर्म हो जाती हैं।

स्लिप प्रणाली
क्रिस्टलीय पदार्थ में लंबी दूरी के क्रम के साथ व्यवस्थित परमाणुओं के समान समतल होते हैं। जैसा कि स्लिप प्रणाली पेज पर दिखाया गया है, समतल अपने क्लोज-पैक दिशाओं के साथ एक-दूसरे से फिसल सकते हैं। क्रिस्टल और प्लास्टिक विरूपण के भीतर आकार का परिणाम स्थायी परिवर्तन है। अव्यवस्थाओं की उपस्थिति से समतलीय की संभावना बढ़ जाती है।

प्रतिवर्ती प्लास्टिसिटी
जब तक व्यतिसर्पण के रूप में कोई पदार्थ परिवहन नहीं होता है, तब तक नैनोस्केल पर सरल फलक केंद्रित घनीय धातुओं में प्राथमिक प्लास्टिक विरूपण प्रतिवर्ती होता है। नितिनोल तार जैसे आकार-स्मृति मिश्र भी प्लास्टिसिटी के प्रतिवर्ती रूप को प्रदर्शित करते हैं जिसे अधिक उचित रूप से स्यूडोइलास्टिक कहा जाता है।

शियर बैंडिंग
क्रिस्टल के भीतर अन्य दोषों की उपस्थिति अव्यवस्थाओं को उलझा सकती है या अन्यथा उन्हें विसर्पण से रोक सकती है। जब ऐसा होता है, तो प्लास्टिसिटी पदार्थ में विशेष क्षेत्रों में स्थानीयकृत होती है। क्रिस्टल के लिए, स्थानीयकृत प्लास्टिसिटी के इन क्षेत्रों को अपरुपण बैंड कहा जाता है।

माइक्रोप्लास्टी
माइक्रोप्लास्टिकिटी धातुओं में सार्वजिनक तथ्य है। यह प्रतिबल (भौतिकी) मान के लिए होता है जहां धातु विश्व स्तर पर प्रत्यास्थता प्रांत में होती है जबकि कुछ सार्वजिनक क्षेत्र प्लास्टिक प्रांत में होते हैं। [

क्रेज़िंग
अनाकार पदार्थ में, "अव्यवस्थाओं" की चर्चा अनुपयुक्त है, क्योंकि संपूर्ण पदार्थ में लंबी दूरी के क्रम का अभाव है। ये पदार्थ अभी भी प्लास्टिक विरूपण से गुजर सकती हैं। चूंकि अनाकार पदार्थ, जैसे बहुलक, सुव्यवस्थित नहीं हैं, उनमें बड़ी मात्रा में मुक्त मात्रा या व्यर्थ स्थान होता है। इन पदार्थ को प्रतिबल में खींचने से ये क्षेत्र खुल जाते हैं और पदार्थ को धुंधला रूप दे सकते हैं। यह आलस्य क्रेज़िंग का परिणाम है, जहां उच्च द्रवस्थैतिक प्रतिबल के क्षेत्रों में पदार्थ के भीतर तंतु बनते हैं। पदार्थ आदेशित उपस्थिति से प्रतिबल और खिंचाव के निशान के "उन्मादी" पैटर्न में जा सकती है।

कोशिकीय पदार्थ
जब बंकन आघूर्ण पूरी तरह से प्लास्टिक आघूर्ण से अधिक हो जाता है, तो ये पदार्थ प्लास्टिक रूप से विकृत हो जाती हैं। यह खुले सेल झाग पर लागू होता है जहां कोशिका भित्ति पर बंकन आघूर्ण होता है। झाग किसी भी पदार्थ से प्लास्टिक पराभव सामर्थ्य बिंदु के साथ बनाया जा सकता है जिसमें कठोर बहुलक और धातु शामिल हैं। झाग को बीम के रूप में मॉडलिंग करने की यह विधि केवल तभी मान्य होती है जब झाग के घनत्व से पदार्थ के घनत्व का अनुपात 0.3 से कम हो। ऐसा इसलिए है क्योंकि बीम झुकने के बजाय अक्षीय रूप से झुकते हैं। सीमित सेल झाग में, पराभव सामर्थ्य की ताकत बढ़ जाती है अगर झिल्ली के कारण पदार्थ प्रतिबल में होती है जो कोशिकाओं के सीरा को फैलाती है।

मृदा और रेत
मृदा, विशेष रूप से मृदा, भार के तहत महत्वपूर्ण मात्रा में अयोग्यता प्रदर्शित करती है। मृदा में प्लास्टिसिटी के कारण काफी जटिल हो सकते हैं और सूक्ष्म संरचना, रासायनिक संरचना और पानी की मात्रा पर दृढ़ता से निर्भर होते हैं। मृदा में प्लास्टिक का व्यवहार मुख्य रूप से आसन्न कण के समूहों के पुनर्व्यवस्था के कारण होता है।

चट्टानें और कंक्रीट
शैल और कंक्रीट की बेलोचदार विकृति मुख्य रूप से इन दरारों के सापेक्ष सूक्ष्म विदर और सर्पण गति के गठन के कारण होती है। उच्च तापमान और दबावों पर, सूक्ष्मसंरचना में अलग-अलग कण में विस्थापन की गति से प्लास्टिक व्यवहार भी प्रभावित हो सकता है।

== क्रिस्टलीय पदार्थ में समय-स्वतंत्र पराभव सामर्थ्य और प्लास्टिक का प्रवाह == एकल क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टल दोनों में समय-स्वतंत्र प्लास्टिक प्रवाह को महत्वपूर्ण / अधिकतम हल किए गए अपरुपण प्रतिबल (τCRSS) द्वारा परिभाषित किया गया है, जो एकल स्लिप प्रणाली के समानांतर स्लिप समतलीय के साथ अव्यवस्था प्रवास की शुरुआत करता है, जिससे प्रत्यास्थता से प्लास्टिक विरूपण व्यवहार क्रिस्टलीय पदार्थ में संक्रमण को परिभाषित किया जाता है।

एकल क्रिस्टल में समय-स्वतंत्र पराभव सामर्थ्य और प्लास्टिक प्रवाह
एकल क्रिस्टल के लिए महत्वपूर्ण हल किए गए अपरूपण प्रतिबल को श्मिट के नियम τCRSS=σy/m द्वारा परिभाषित किया गया है, जहां σy एकल क्रिस्टल की पराभव सामर्थ्य शक्ति है और m श्मिट कारक है। श्मिट फैक्टर में दो चर λ और φ शामिल हैं, जो स्लिप समतल की दिशा और लगाए गए तन्यता बल के बीच के कोण को परिभाषित करते हैं, और स्लिप समतल सामान्य और तन्यता बल के बीच के कोण को क्रमशः लागू करते हैं। विशेषकर, क्योंकि  m > 1, σy > τCRSS

महत्वपूर्ण हल किया गया अपरुपण प्रतिबल तापमान, प्रतिबल दर, और बिंदु दोषों पर निर्भरता
तापमान के फलन के रूप में महत्वपूर्ण हल किए गए अपरुपण प्रतिबल के तीन विशिष्ट क्षेत्र हैं। निम्न तापमान क्षेत्र 1 (T ≤ 0.25Tm) में, उच्च τCRSS को प्राप्त करने के लिए प्रतिबल दर έ उच्च होना चाहिए जो अव्यवस्था विसर्पण और समकक्ष प्लास्टिक प्रवाह को आरंभ करने के लिए आवश्यक है। क्षेत्र 1 में, महत्वपूर्ण हल किए गए अपरुपण प्रतिबल में दो घटक होते हैं: अनूष्मीय (τa) और ऊष्मीय (τ*) अपरुपण प्रतिबल, अन्य अव्यवस्थाओं की उपस्थिति में अव्यवस्थाओं को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक प्रतिबल से उत्पन्न होता है, और बिंदु दोष बाधाओं का प्रतिरोध अव्यवस्था के लिए प्रवासन, क्रमशः है। T = T* पर, मध्यम तापमान क्षेत्र 2 (0.25Tm < T < 0.7Tm) को परिभाषित किया गया है, जहां ऊष्मीय अपरुपण प्रतिबल घटकτ* → 0, विस्थापन प्रवासन के बिंदु दोष प्रतिबाधा के उन्मूलन का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रकार तापमान-स्वतंत्र महत्वपूर्ण हल अपरुपण प्रतिबल τCRSS = τa तब तक बना रहता है जब तक कि क्षेत्र 3 परिभाषित नहीं हो जाता। विशेष रूप से, क्षेत्र 2 में मध्यम तापमान समय-निर्भर प्लास्टिक विरूपण (रेंगना) तंत्र जैसे विलेय-ड्रैग पर विचार किया जाना चाहिए। इसके अलावा, उच्च तापमान क्षेत्र में 3 (T ≥ 0.7Tm) έ कम हो सकता है, जो निम्न τCRSS में योगदान देता है, हालांकि तापीय रूप से सक्रिय उच्च तापमान समय-निर्भर प्लास्टिक विरूपण तंत्र जैसे नबरो-हेरिंग (एनएच) और कोबल विसारक प्रवाह जाली के माध्यम से और एकल क्रिस्टल सतहों के साथ-साथ क्रमशः अव्यवस्था चढ़ाई-विसर्पण के कारण प्लास्टिक प्रवाह अभी भी होगा।

समय-स्वतंत्र प्लास्टिक प्रवाह के चरण, पराभवोत्तर
आसान विसर्पण चरण 1 के दौरान, अपरुपण प्रतिबल (dτ/dγ) के संबंध में अपरुपण प्रतिबल में परिवर्तन द्वारा परिभाषित कार्य सख्त दर कम है, अपरुपण प्रतिबल की बड़ी मात्रा को प्रेरित करने के लिए आवश्यक लागू अपरुपण प्रतिबल की छोटी राशि का प्रतिनिधि. सुगम अव्यवस्था विसर्पण और इसी प्रवाह को केवल समानांतर पर्ची समतलीय (यानी एक पर्ची प्रणाली) के साथ अव्यवस्था प्रवासन के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। इन अव्यवस्थाओं के बीच कमजोर प्रतिबल क्षेत्र की बातचीत के अनुसार समानांतर स्लिप समतलीय के साथ अव्यवस्था प्रवासन के लिए मध्यम प्रतिबाधा प्रदर्शित की जाती है, जो छोटे इंटरप्लानर रिक्ति के साथ बढ़ जाती है। कुल मिलाकर, एकल पर्ची प्रणाली के भीतर ये प्रवासन अव्यवस्थाएं प्रवाह के लिए कमजोर बाधाओं के रूप में कार्य करती हैं, और पराभव सामर्थ्य प्रतिबल की तुलना में प्रतिबल में मामूली वृद्धि देखी जाती है। प्रवाह के रैखिक सख्त चरण 2 के दौरान, कार्य सख्त दर उच्च हो जाती है क्योंकि गैर-समानांतर पर्ची समतलीय (यानी एकाधिक स्लिप प्रणाली) पर पलायन करने वाले अव्यवस्थाओं के प्रतिबल क्षेत्र की बातचीत को दूर करने के लिए काफी प्रतिबल की आवश्यकता होती है, जो प्रवाह के लिए मजबूत बाधाओं के रूप में कार्य करता है। छोटे उपभेदों के लिए निरंतर अव्यवस्था प्रवास को चलाने के लिए बहुत अधिक प्रतिबल की आवश्यकता होती है। अपरुपण प्रवाह प्रतिबल अव्यवस्था घनत्व (τflow ~ ρ½) के वर्गमूल के सीधे आनुपातिक है, अव्यवस्था विन्यास के विकास के बावजूद, मौजूद अव्यवस्थाओं की संख्या पर सख्त होने की निर्भरता प्रदर्शित करता है। अव्यवस्था विन्यास के इस विकास के संबंध में, छोटे उपभेदों पर अव्यवस्था की व्यवस्था प्रतिच्छेदन रेखाओं की एक यादृच्छिक 3डी सरणी है। मध्यम उपभेद सेल सीमाओं पर बड़े अव्यवस्था घनत्व के साथ विषम अव्यवस्था वितरण के कोशिकीय अव्यवस्था संरचनाओं के अनुरूप हैं, और सेल इंटीरियर के भीतर छोटे अव्यवस्था घनत्व। इससे भी बड़े उपभेदों पर कोशिकीय अव्यवस्था संरचना आकार में कम हो जाती है जब तक कि न्यूनतम आकार प्राप्त नहीं हो जाता। अंत में, प्लास्टिक प्रवाह के सख्त चरण 3 की थकावट/संतृप्ति में काम की सख्त दर फिर से कम हो जाती है, क्योंकि छोटे अपरुपण प्रतिबल बड़े अपरुपण उपभेदों का उत्पादन करते हैं। विशेष रूप से, ऐसे उदाहरण जब कई स्लिप प्रणाली लागू प्रतिबल के संबंध में अनुकूल रूप से उन्मुख होते हैं, इन प्रणालियों के लिए τCRSS समान हो सकता है और गैर-समानांतर स्लिप समतलीय के साथ कई स्लिप प्रणाली के साथ अव्यवस्था प्रवासन के अनुसार पराभव सामर्थ्य हो सकती है, जो चरण 1 कार्य प्रदर्शित करता है- सख्त दर आमतौर पर चरण 2 की विशेषता है। अंत में, शरीर-केंद्रित घन संक्रमण धातुओं और सीरा केंद्रित घन धातुओं में समय-स्वतंत्र प्लास्टिक विरूपण के बीच अंतर को नीचे संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

समय-स्वतंत्र पराभव सामर्थ्य और पॉलीक्रिस्टल में प्लास्टिक प्रवाह
पॉलीक्रिस्टल्स में प्लास्टिसिटी कण की सीमा (जीबी) प्लानर दोषों की उपस्थिति के कारण एकल क्रिस्टल में काफी भिन्न होती है, जो सक्रिय स्लिप समतल (एस) की पूरी लंबाई के साथ अव्यवस्था प्रवास को बाधित करके प्लास्टिक के प्रवाह के लिए बहुत मजबूत बाधाओं के रूप में कार्य करती है।इसलिए, कण की सीमा के पार एक कण से दूसरे कण तक अव्यवस्थाएं नहीं हो सकती हैं।निम्नलिखित खंड फ्रैक्चर से पहले पॉलीक्रिस्टल के व्यापक प्लास्टिक विरूपण के लिए विशिष्ट जीबी आवश्यकताओं का पता लगाते हैं, साथ ही पॉलीक्रिस्टल के मैक्रोस्कोपिक पराभव सामर्थ्य पर व्यक्तिगत क्रिस्टलीटों के भीतर सूक्ष्म पराभव सामर्थ्य का प्रभाव।पॉलीक्रिस्टल्स के लिए महत्वपूर्ण हल अपरुपण प्रतिबल को Schmid के कानून द्वारा भी परिभाषित किया गया है (τCRSS= एमy/ṁ), जहां σy पॉलीक्रिस्टल की पराभव सामर्थ्य ताकत है और the भारित श्मिट कारक है।भारित Schmid कारक GB का गठन करने वाले कण के सबसे अनुकूल उन्मुख स्लिप प्रणाली के बीच कम से कम अनुकूल उन्मुख स्लिप प्रणाली को दर्शाता है।

कण की सीमा पॉलीक्रिस्टल में बाधा
पॉलीक्रिस्टल्स के लिए जीबी बाधा को दो एकल क्रिस्टल ए और बी समान रचना, संरचना और पर्ची प्रणालियों के बीच XZ समतल में एक कण की सीमा पर विचार करके समझाया जा सकता है, लेकिन एक दूसरे के संबंध में गुमराह किया जाता है।यह सुनिश्चित करने के लिए कि voids व्यक्तिगत रूप से विकृत कण के बीच नहीं बनते हैं, Bicrystal के लिए GB बाधा इस प्रकार है:

εxxए  = ईxx B (GB पर X- अक्षीय प्रतिबल A और B के लिए समतुल्य होना चाहिए), εzzए  = ईzz B (GB पर Z- अक्षीय प्रतिबल A और B के लिए समतुल्य होना चाहिए), और εxzए  = ईxz B (XZ-GB समतल के साथ XZ अपरुपण प्रतिबल A और B के लिए बराबर होना चाहिए)।इसके अलावा, इस जीबी बाधा के लिए आवश्यक है कि पांच स्वतंत्र स्लिप प्रणाली को जीबी के गठन के प्रति क्रिस्टलीय के अनुसार सक्रिय किया जाए।विशेष रूप से, क्योंकि स्वतंत्र स्लिप प्रणाली को स्लिप समतलीय के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिस पर अन्य स्लिप प्रणाली के समतलीय के साथ अव्यवस्था के किसी भी संयोजन के द्वारा अव्यवस्था के पलायन को पुन: पेश नहीं किया जा सकता है, किसी दिए गए क्रिस्टल प्रणाली के लिए ज्यामितीय स्लिप प्रणाली की संख्या - जो कि परिभाषा के अनुसार पर्ची द्वारा निर्मित की जा सकती हैसिस्टम संयोजन - आमतौर पर स्वतंत्र स्लिप प्रणाली की तुलना में अधिक होता है।गौरतलब है कि सात क्रिस्टल प्रणाली में से प्रत्येक के लिए अधिकतम पांच स्वतंत्र स्लिप प्रणाली हैं, हालांकि, सभी सात क्रिस्टल प्रणाली इस ऊपरी सीमा को प्राप्त नहीं करते हैं।वास्तव में, यहां तक कि किसी दिए गए क्रिस्टल प्रणाली के भीतर, रचना और ब्राविस जाली स्वतंत्र स्लिप प्रणाली की संख्या में विविधता लाती है (नीचे दी गई तालिका देखें)।ऐसे मामलों के लिए जिनके लिए एक पॉलीक्रिस्टल के क्रिस्टलीय पाँच स्वतंत्र स्लिप प्रणाली प्राप्त नहीं करते हैं, जीबी की स्थिति को पूरा नहीं किया जा सकता है, और इस प्रकार व्यक्तिगत क्रिस्टलीय के समय-स्वतंत्र विरूपण के परिणामस्वरूप पॉलीक्रिस्टल के जीबीएस में दरारें और voids होते हैं, और जल्द ही फ्रैक्चर महसूस होता है।इसलिए, किसी दिए गए रचना और संरचना के लिए, पांच से कम स्वतंत्र स्लिप प्रणाली के साथ एक एकल क्रिस्टल मजबूत है (प्लास्टिसिटी की अधिक सीमा का प्रदर्शन) इसके पॉलीक्रिस्टलाइन रूप की तुलना में।

पॉलीक्रिस्टल में कण सीमा बाधा के निहितार्थ
यद्यपि उपरोक्त खंड में चर्चा की गई दो क्रिस्टलीय ए और बी में समान स्लिप प्रणाली हैं, वे एक दूसरे के संबंध में गुमराह करते हैं, और इसलिए लागू बल के संबंध में गुमराह करते हैं।इस प्रकार, एक क्रिस्टलीय इंटीरियर के भीतर सूक्ष्म पराभव सामर्थ्य एकल क्रिस्टल समय-स्वतंत्र पराभव सामर्थ्य को नियंत्रित करने वाले नियमों के अनुसार हो सकती है।आखिरकार, कण के अंदरूनी हिस्सों के भीतर सक्रिय पर्ची समतल जीबी को अव्यवस्था प्रवास की अनुमति देंगे, जहां कई अव्यवस्थाएं फिर ज्यामितीय रूप से आवश्यक अव्यवस्थाओं के रूप में ढेर हो जाती हैं।यह ढेर अलग -अलग कण में प्रतिबल ग्रेडिएंट्स से मेल खाता है क्योंकि जीबी के पास अव्यवस्था घनत्व कण के इंटीरियर की तुलना में अधिक है, संपर्क में आसन्न कण पर प्रतिबल डालते हैं।जब एबी बाइक्रिस्टल को एक पूरे के रूप में विचार किया जाता है, तो ए में सबसे अनुकूल उन्मुख स्लिप प्रणाली बी में नहीं होगा, और इसलिए τACRSS ≠ टीB CRSS।पैरामाउंट तथ्य यह है कि bicrystal की मैक्रोस्कोपिक पराभव सामर्थ्य τ के उच्च मूल्य तक लंबे समय तक नहीं हैCRSS जीबी बाधा के अनुसार, कण ए और बी के बीच हासिल किया जाता है।इस प्रकार, किसी दिए गए रचना और संरचना के लिए, पांच स्वतंत्र स्लिप प्रणाली के साथ एक पॉलीक्रिस्टल अपने एकल क्रिस्टलीय रूप की तुलना में मजबूत (प्लास्टिसिटी की अधिक सीमा) है।इसके विपरीत, एकल क्रिस्टल की तुलना में पॉलीक्रिस्टल के लिए काम की सख्त दर अधिक होगी, क्योंकि उपभेदों का उत्पादन करने के लिए पॉलीक्रिस्टल में अधिक प्रतिबल की आवश्यकता होती है।महत्वपूर्ण रूप से, जैसे एकल क्रिस्टल प्रवाह प्रतिबल के साथ, τflow ~ आर ½, लेकिन औसत कण व्यास के वर्गमूल के विपरीत भी आनुपातिक है (τflow ~ डी-/)।इसलिए, एक पॉलीक्रिस्टल का प्रवाह प्रतिबल, और इसलिए पॉलीक्रिस्टल की ताकत, छोटे कण के आकार के साथ बढ़ जाती है।इसका कारण यह है कि छोटे कण में अपेक्षाकृत कम संख्या में पर्ची समतलीय को सक्रिय किया जाता है, जो जीबीएस में पलायन करने वाले अव्यवस्थाओं की कुछ संख्या के अनुरूप होता है, और इसलिए डिस्लोकेशन पाइल के कारण आसन्न कण पर प्रेरित प्रतिबल कम होता है।इसके अलावा, पॉलीक्रिस्टल की दी गई मात्रा के लिए, छोटे कण अधिक मजबूत बाधा कण की सीमाएं प्रस्तुत करते हैं।ये दो कारक इस बात की समझ प्रदान करते हैं कि क्यों ठीक-दाने वाले पॉलीक्रिस्टल्स में मैक्रोस्कोपिक प्रवाह की शुरुआत मोटे-दाने वाले पॉलीक्रिस्टल की तुलना में बड़े लागू तनावों पर होती है।

विरूपण सिद्धांत
प्लास्टिसिटी के कई गणितीय विवरण हैं। एक विरूपण सिद्धांत है (उदाहरण के लिए हुक का नियम देखें) जहां कॉची प्रतिबल टेंसर (डी आयामों में क्रम डी-1 का) प्रतिबल टेंसर का एक कार्य है। हालांकि यह विवरण सटीक है जब पदार्थ का एक छोटा सा हिस्सा बढ़ती लोडिंग (जैसे प्रतिबल लोडिंग) के अधीन होता है, यह सिद्धांत अपरिवर्तनीयता के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है।

तन्य पदार्थ बिना फ्रैक्चर के बड़े प्लास्टिक विरूपण को बनाए रख सकती है। हालांकि, तन्य धातुएं भी तब टूट सकती हैं जब प्रतिबल (पदार्थ विज्ञान काफी बड़ा हो जाता है - यह पदार्थ के सख्त होने के कारण होता है, जिसके कारण यह भंगुर हो जाता है। ताप उपचार जैसे एनीलिंग एक काम किए गए टुकड़े की तन्यता बहाल कर सकता है, ताकि आकार देना जारी रह सके।

प्रवाह प्लास्टिसिटी सिद्धांत
1934 में, एगॉन ओरोवन,  माइकल पोलानी  और  ज्यॉफ्री इनग्राम टेलरने लगभग एक साथ महसूस किया कि तन्य पदार्थ के प्लास्टिक विरूपण को अव्यवस्था के सिद्धांत के संदर्भ में समझाया जा सकता है।  प्रवाह प्लास्टिसिटी सिद्धांत का गणितीय सिद्धांत, प्रवाह प्लास्टिसिटी सिद्धांत, पिछले राज्य के संबंध में प्रतिबल और प्रतिबल पर परिवर्तन के सेट का वर्णन करने के लिए गैर-रैखिक, गैर-अभिन्न समीकरणों के एक सेट का उपयोग करता है और विरूपण की एक छोटी वृद्धि होती है।

पराभव सामर्थ्य मानदंड


यदि प्रतिबल एक महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया था, पदार्थ प्लास्टिक, या अपरिवर्तनीय, विरूपण से गुजरेगी। यह महत्वपूर्ण प्रतिबल तन्य या संकुचित हो सकता है। ट्रेस्का और वॉन मिज़ मानदंड आमतौर पर यह निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं कि कोई पदार्थ प्राप्त हुई है या नहीं। हालांकि, ये मानदंड पदार्थ की एक बड़ी श्रृंखला के लिए अपर्याप्त साबित हुए हैं और कई अन्य पराभव सामर्थ्य मानदंड भी व्यापक उपयोग में हैं।

ट्रेस्का मानदंड
ट्रेस्का मानदंड इस धारणा पर आधारित है कि जब कोई पदार्थ विफल हो जाती है, तो वह अपरुपण में ऐसा करती है, जो धातुओं पर विचार करते समय अपेक्षाकृत अच्छी धारणा है। प्रमुख प्रतिबल स्थिति को देखते हुए, हम मोहर के सर्कल का उपयोग अधिकतम अपरूपण तनावों को हल करने के लिए कर सकते हैं जो हमारी पदार्थ का अनुभव करेंगे और निष्कर्ष निकालेंगे कि पदार्थ विफल हो जाएगी


 * $$\sigma_1 - \sigma_3 \ge \sigma_0$$

जहां σ1 अधिकतम सामान्य प्रतिबल है, σ3 न्यूनतम सामान्य प्रतिबल है, और σ0 वह प्रतिबल है जिसके तहत पदार्थ एक अक्षीय लोडिंग में विफल हो जाती है। एक पराभव सामर्थ्य सतह का निर्माण किया जा सकता है, जो इस अवधारणा का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। पराभव सामर्थ्य सतह के अंदर, विरूपण प्रत्यास्थता है। विरूपण प्लास्टिक की सतह पर है। किसी पदार्थ के लिए उसकी पराभव सामर्थ्य सतह के बाहर प्रतिबल की स्थिति होना असंभव है।

ह्यूबर -वॉन मिस्स कसौटी


ह्यूबर -वॉन मिसेस मानदंड ट्रेस्का कसौटी पर आधारित है लेकिन इस धारणा को ध्यान में रखता है कि द्रवस्थैतिक प्रतिबल भौतिक विफलता में योगदान नहीं करते हैं। एम. टी. ह्यूबर पहले व्यक्ति थे जिन्होंने अपरूपण ऊर्जा की कसौटी का प्रस्ताव रखा था। वॉन मिज़ एक अक्षीय लोडिंग के तहत एक प्रभावी प्रतिबल के लिए हल करता है, द्रवस्थैतिक प्रतिबल को घटाता है, और कहता है कि सभी प्रभावी प्रतिबल जो एक अक्षीय लोडिंग में भौतिक विफलता का कारण बनता है, से अधिक प्लास्टिक विरूपण का परिणाम होगा।


 * $$\sigma_v^2 = \tfrac{1}{2}[(\sigma_{11} - \sigma_{22})^2 + (\sigma_{22} - \sigma_{33})^2 + (\sigma_{11} - \sigma_{33})^2 + 6(\sigma_{23}^2 + \sigma_{31}^2 + \sigma_{12}^2)]$$

दोबारा, उपरोक्त समीकरण का उपयोग करके पराभव सामर्थ्य सतह का एक दृश्य प्रतिनिधित्व बनाया जा सकता है, जो एक दीर्घवृत्त का आकार लेता है। सतह के अंदर, पदार्थ प्रत्यास्थता विरूपण से गुजरती है। सतह पर पहुंचने का मतलब है कि पदार्थ प्लास्टिक की विकृतियों से गुजरती है।

यह भी देखें

 * एटरबर्ग सीमा
 * प्लास्टमीटर
 * पिज़ोन अनुपात