स्ट्रेन एनर्जी और डिस्टॉर्शन एनर्जी के बीच मुख्य अंतर यह है कि स्ट्रेन एनर्जी एक सिस्टम में वॉल्यूमेट्रिक परिवर्तन से संबंधित है, जबकि डिस्टॉर्शन एनर्जी सिस्टम के आकार में बदलाव से संबंधित है।
शब्द, तनाव ऊर्जा और विरूपण ऊर्जा भौतिक प्रणालियों से संबंधित हैं। हम दो अलग-अलग घटकों का उपयोग करके एक ठोस पदार्थ में एक बिंदु पर तनाव ऊर्जा घनत्व को परिभाषित कर सकते हैं: तनाव ऊर्जा और विरूपण ऊर्जा। तनाव ऊर्जा उस प्रणाली के वॉल्यूमेट्रिक परिवर्तन से संबंधित है जिस पर हम विचार कर रहे हैं, जबकि विरूपण ऊर्जा आकार में परिवर्तन से संबंधित है।
स्ट्रेन एनर्जी क्या है?
स्ट्रेन एनर्जी वह इलास्टिक स्थितिज ऊर्जा है जो एक तार को स्ट्रेचिंग बल के साथ बढ़ाव के दौरान प्राप्त कर सकता है। हम रैखिक रूप से लोचदार सामग्री की तनाव ऊर्जा इस प्रकार दे सकते हैं:
यू=½ वीσε
जहां U स्ट्रेन एनर्जी है, स्ट्रेस है और स्ट्रेन है। अणुओं में आणविक तनाव पर विचार करते समय, हम जारी होने वाली तनाव ऊर्जा का निरीक्षण कर सकते हैं जब घटक परमाणुओं को रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान खुद को पुनर्व्यवस्थित करने की अनुमति दी जाती है। यहाँ, एक लोचदार पदार्थ पर किया गया बाहरी कार्य जिसके कारण वह अपनी अस्थिर अवस्था से विरूपण से गुजरता है, तनाव ऊर्जा में बदल जाता है। तनाव ऊर्जा एक प्रकार की संभावित ऊर्जा है। हम देख सकते हैं कि खिंचाव ऊर्जा जो लोचदार विरूपण के रूप में आती है, वसूली योग्य है लेकिन यांत्रिक कार्य के रूप में।
चित्रा 01: तन्य सामग्री के लिए तनाव बनाम तनाव आरेख
उदाहरण के लिए, साइक्लोप्रोपेन में दहन की गर्मी होती है जो प्रत्येक अतिरिक्त मिथाइल इकाई (CH2 इकाई) के लिए बहुत अधिक (प्रोपेन से अधिक) होती है। इसलिए, असामान्य रूप से बड़ी तनाव ऊर्जा वाले यौगिकों में टेट्राहेड्रान, प्रोपेलेन, क्यूबन-जैसे क्लस्टर, फेनेस्ट्रेन और साइक्लोफेन शामिल हैं।
विरूपण ऊर्जा क्या है?
विरूपण ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है जो किसी पदार्थ के आकार में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार होती है। यह तनाव ऊर्जा घनत्व के दो घटकों में से एक है, जबकि अन्य ऊर्जा प्रकार तनाव ऊर्जा है। हम इस संबंध को इस प्रकार दे सकते हैं:
उड़=ऊ - उह
जहां Ud स्ट्रेन एनर्जी डेंसिटी है, Uo स्ट्रेन एनर्जी है और Uh डिस्टॉर्शन एनर्जी है। हम इस समीकरण का उपयोग वॉन-माइस सिद्धांत के आधार पर विफलता के लिए अंतिम स्थिति प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं।
हम विरूपण ऊर्जा का वर्णन उस मात्रा के रूप में कर सकते हैं जो किसी पदार्थ जैसे तरल या क्रिस्टल के मुक्त ऊर्जा घनत्व में वृद्धि का वर्णन करती है।यह मुक्त ऊर्जा परिवर्तन पदार्थ के समान रूप से संरेखित विन्यास से विकृतियों के कारण होता है। इस शब्द को फ्रैंक मुक्त ऊर्जा के रूप में भी जाना जाता है, जिसका नाम वैज्ञानिक फ्रेडरिक चार्ल्स फ्रैंक के नाम पर रखा गया है।
स्ट्रेन एनर्जी और डिस्टॉर्शन एनर्जी में क्या अंतर है?
एक ठोस पदार्थ के तनाव ऊर्जा घनत्व के दो घटक होते हैं: तनाव ऊर्जा और विरूपण ऊर्जा। तनाव ऊर्जा वह लोचदार संभावित ऊर्जा है जो एक तार एक खिंचाव बल के साथ बढ़ाव के दौरान प्राप्त कर सकता है जबकि विरूपण ऊर्जा एक प्रकार की ऊर्जा है जो किसी पदार्थ के आकार में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार होती है। स्ट्रेन एनर्जी और डिस्टॉर्शन एनर्जी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि स्ट्रेन एनर्जी एक सिस्टम में वॉल्यूमेट्रिक चेंज से संबंधित है, जबकि डिस्टॉर्शन एनर्जी सिस्टम के आकार में बदलाव से संबंधित है। इसके अलावा, तनाव ऊर्जा के लिए समीकरण यू=½ वीσε है, जहां यू तनाव ऊर्जा है, तनाव है और तनाव है। जबकि, विरूपण ऊर्जा के लिए समीकरण Ud=Uo - Uh है जहां Ud तनाव ऊर्जा घनत्व है।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक तनाव ऊर्जा और विरूपण ऊर्जा के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में सारांशित करता है।
सारांश - तनाव ऊर्जा बनाम विरूपण ऊर्जा
एक ठोस पदार्थ के तनाव ऊर्जा घनत्व के दो घटक होते हैं, जिन्हें तनाव ऊर्जा और विकृति ऊर्जा कहा जाता है। स्ट्रेन एनर्जी और डिस्टॉर्शन एनर्जी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि स्ट्रेन एनर्जी एक सिस्टम में वॉल्यूमेट्रिक परिवर्तन से संबंधित है जबकि डिस्टॉर्शन एनर्जी सिस्टम के आकार में बदलाव से संबंधित है।
