소성 (물리학)

빚음성(plasticity, 소성) 또는 가소성(유연성)은 힘을 가하여 변형시킬 때, 영구 변형을 일으키는 물질의 특성을 가리킨다. 연성과 전성이 있다. 점토를 손으로 만지면 그 모양이 변하여, 손을 치워도 변형된 채로 남는다. 이러한 성질이 가소성이다. 하중을 완전히 제거한 후에도 남아 있는 변형을 영구 변형 또는 잔류 변형이라 한다. 이 특성은 가공 용이성을 의미하므로, 금속 가공에서 중요하게 쓰인다. 또한 이 특성을 결정학적으로 설명하는 데 성공한 것이 Orowan에 의한 전위론이다. 또한 탄성체의 소성이란 탄성한계를 넘어선 용수철 등의 탄성체가 갖는 고유한 성질이다.

Stress–strain curve showing typical yield behavior for nonferrous alloys (stress, $\sigma$, shown as a function of strain, $\epsilon$):

1. True elastic limit
2. Proportionality limit
3. Elastic limit
4. Offset yield strength

A stress–strain curve typical of structural steel:

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1. Ultimate strength
2. Yield strength (yield point)
3. Rupture
4. Strain hardening region
5. Necking region

1. Apparent stress (F/A₀)
2. Actual stress (F/A)

물리적 기전

금속에서

층밀림대

결정 내에 다른 결함이 있으면 전위가 얽히거나 그렇지 않으면 미끄러지는 것을 방해할 수 있다. 이런 경우 가소성은 재료의 특정 영역에 국한된다. 결정의 경우 이러한 국한된 가소성 영역을 층밀림대(shear band, 전단대)라고 한다.

비정질 재료

균열

균열(crazing, 잔금)

결정질 재료의 시간 독립적인 항복 및 빚음성 흐름

단결정과 다결정 모두에서 시간에 독립적인 빚음성 흐름(plastic flow, 소성 흐름, 플라스틱 흐름, 소성 유동)은 임계/최대 분해 층밀림 변형력(τ_CRSS)으로 정의되며, 이는 단일 슬립 시스템의 평행한 슬립 평면을 따라 전위 이동을 시작하여 결정질 재료에서 탄성에서 소성 변형 거동으로의 전환을 정의한다.

같이 보기

• 항복 (공학)
• 아터버그 한계
• 변형 (공학)
• 푸아송 비
• 탄성