Wat zijn mechanische eigenschappen?
Een reden waarom verschillende materialen worden gebruikt om verschillende items te produceren, is omdat alle materialen niet hetzelfde zijn. Hun verschillen kunnen vaak worden bepaald door kenmerken zoals sterkte, hardheid en ductiliteit. Deze eigenschappen staan bekend als mechanische eigenschappen.
De soorten mechanische eigenschappen die worden beoordeeld, zijn afhankelijk van het beschouwde materiaal. Hout wordt bijvoorbeeld niet vaak getest op zijn elasticiteit, maar het kan worden getest op hardheid en sterkte. Mechanische eigenschappen worden meestal gemeten op basis van de hoeveelheid spanning of kracht die nodig is om een materiaal te breken of te scheuren.
Er zijn verschillende soorten stress en kracht. Rek is een soort stress die verwijst naar hoeveel een item kan worden getrokken. Het wordt vaak gebruikt om verlenging te meten. Compressie is een kracht die verwijst naar de hoeveelheid gewicht die nodig is om iets te verpletteren. Dit kan worden gebruikt om de druksterkte van een materiaal te bepalen.
Sterkte houdt in het algemeen rekening met de kracht die nodig is om een materiaal te vervormen. Er zijn verschillende soorten van deze mechanische eigenschap. Treksterkte verwijst naar het vermogen van een materiaal om een soort spanning te weerstaan die bekend staat als spanning. Dit houdt meestal in dat toegang moet worden verkregen tot hoeveel materiaal kan worden uitgerekt. Er is ook buigsterkte, die verwijst naar het vermogen van een materiaal om intact te blijven wanneer het wordt gebogen.
Taaiheid en sterkte kunnen als dubbele mechanische eigenschappen klinken, maar dat zijn ze niet. Kracht richt zich op de kracht die nodig is om een item te breken. Taaiheid richt zich op de hoeveelheid energie die een materiaal kan weerstaan. Als een artikel een hoge schok kan verdragen, wordt het als zwaar beschouwd.
Mechanische eigenschappen die meten hoe een materiaal vervormt wanneer het wordt uitgerekt, worden vaak elasticiteit of rek genoemd. Net als bij sterkte is er meer dan één type elasticiteitsmeting. Ultieme rek kan verwijzen naar de mate waarin een materiaal kan worden uitgerekt voordat het breekt of scheurt. Elastische verlenging meet de mate waarin iets kan worden uitgerekt voordat het zijn oorspronkelijke vorm verliest, zelfs als het niet scheurt of breekt.
Ductiliteit en elasticiteit zijn twee andere mechanische eigenschappen die ook kunnen worden verward. Beide kunnen omgaan met uitrekken, maar ductiliteit heeft ook toegang tot andere spanningen, zoals het vermogen van een materiaal om te buigen of te draaien. Items met een goede ductiliteit mogen onder deze omstandigheden niet breken of vervormen. Een ander verschil is dat wanneer rek wordt beschouwd voor ductiliteit, er meestal geen zorg is dat het materiaal terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm.
Mechanische eigenschappen worden vaak gemeten met machines en apparaten. Dit zorgt voor nauwkeurige metingen tot in de geringste mate. Het helpt ook om de nauwkeurigheid en consistentie van de krachten en spanningen die worden uitgeoefend te verzekeren.