Jakie są właściwości mechaniczne?

Jednym z powodów wykorzystywania różnych materiałów do produkcji różnych przedmiotów jest to, że wszystkie materiały nie są takie same. Ich różnice często można określić za pomocą takich cech, jak wytrzymałość, twardość i plastyczność. Te cechy są znane jako właściwości mechaniczne.

Rodzaje ocenianych właściwości mechanicznych zależą od rozważanego materiału. Na przykład drewno nie jest powszechnie testowane pod kątem jego elastyczności, ale może być badane pod kątem twardości i wytrzymałości. Właściwości mechaniczne są zwykle mierzone na podstawie wielkości naprężenia lub siły potrzebnej do złamania lub rozdarcia materiału.

Istnieją różne rodzaje stresu i siły. Naprężenie jest rodzajem stresu, który odnosi się do tego, ile przedmiotu można pociągnąć. Jest często używany do pomiaru wydłużenia. Kompresja jest siłą, która odnosi się do ilości ciężaru potrzebnego do zmiażdżenia czegoś. Można to wykorzystać do określenia wytrzymałości materiału na ściskanie.

Siła ogólnie uwzględnia siłę wymaganą do odkształcenia materiału. Istnieją różne rodzaje tej właściwości mechanicznej. Wytrzymałość na rozciąganie odnosi się do zdolności materiału do wytrzymania rodzaju stresu zwanego napięciem. Zwykle wymaga to dostępu do ilości materiału, który można rozciągnąć. Istnieje również wytrzymałość na zginanie, która odnosi się do zdolności materiału do pozostania nienaruszonym po zgięciu.

Wytrzymałość i wytrzymałość mogą wydawać się podwójnymi właściwościami mechanicznymi, ale tak nie jest. Siła skupia się na sile potrzebnej do zniszczenia przedmiotu. Wytrzymałość skupia się na ilości energii, którą materiał może wytrzymać. Jeśli przedmiot może wytrzymać wysoki poziom szoku, jest uważany za twardy.

Własności mechaniczne, które mierzą deformację materiału podczas rozciągania, są często nazywane elastycznością lub wydłużeniem. Podobnie jak w przypadku siły, istnieje więcej niż jeden rodzaj pomiaru elastyczności. Ostateczne wydłużenie może odnosić się do stopnia, w jakim materiał może zostać rozciągnięty, zanim się zepsuje lub rozerwie. Elastyczne wydłużenie mierzy stopień, w jakim coś można rozciągnąć, zanim straci swój pierwotny kształt, nawet jeśli się nie rozerwa lub nie pęknie.

Ciągliwość i elastyczność to dwie inne właściwości mechaniczne, które również można pomylić. Oba mogą poradzić sobie z rozciąganiem, ale plastyczność wpływa również na inne naprężenia, takie jak zdolność materiału do zginania lub skręcania. Przedmioty o dobrej ciągliwości nie powinny pękać ani deformować się w tych warunkach. Inną różnicą jest to, że gdy rozważa się rozciąganie ze względu na ciągliwość, zwykle nie ma obaw o powrót materiału do jego pierwotnej postaci.

Właściwości mechaniczne są często mierzone za pomocą maszyn i urządzeń. Pomaga to zapewnić dokładne pomiary w najmniejszym stopniu. Pomaga również zapewnić dokładność i spójność przyłożonych sił i naprężeń.