塑性変形とは、部品の不可逆的な変形です。それは原子の位置の再配置によって起こります。
部品や物体に応力を加えると (引っ張ったり、圧縮したり、ひねったりするなど)、可逆的な変形 (弾性変形) が始まります。つまり、寸法は変化しますが、元に戻ります。応力がなくなったときの最初の形状。 「脆弱」と呼ばれる特定の材料は、応力が強すぎるとこの変形モードで破損します。
いわゆる「延性」材料の場合、応力が増加すると部品が永久に変形します。応力を止めると、部品は変形したままになります。これは、デッキ内のトランプのように、原子面が互いの上にスライドすることによって発生します。この原子面の滑りは、「転位」と呼ばれる線状欠陥の変位によって起こります。
曲げによる塑性変形中の原子の再配列。左側の画像は部品の外形を示し、右側の画像は原子の拡大図です。上の画像は初期部分、中央の画像は負荷のピーク時の部分、右側の画像は負荷を停止した後の部分を示しています。
塑性変形により、部品の成形(鍛造、ハンマー加工、伸線、スピニング、圧延、スタンピング、スタンピングなど)が可能になります。また、衝撃エネルギーの吸収が可能になり、破断に対する抵抗力と保護性能が向上します。たとえば、車の板金や登山用カラビナの場合などです。
