مفهوم الخصائص الميكانيكية
تشير الخصائص الميكانيكية إلى الخصائص التي تعبر عن سلوك المواد عند تعرضها للأحمال والقوى. تُستخدم هذه الخصائص لتقدير العمر الإفتراضي للمواد والكفاءة بعد مرحلة التصنيع. كما تلعب الخصائص الميكانيكية دوراً مهماً في تصنيف المواد وتحديد هويتها. يُلاحظ أن هذه الخصائص متغيرة وتعتمد على البيئة المحيطة، حيث تحدث تغييرات في الخصائص الميكانيكية نتيجة لتغير درجات الحرارة. ولذلك، يتم إجراء اختبارات لهذه الخصائص عند درجات حرارة معيارية محددة.
الخصائص الميكانيكية للمواد
تشمل الخصائص الميكانيكية الرئيسية للمواد ما يلي:
- المتانة: (بالإنجليزية: toughness) وهي قدرة المادة على مقاومة الضغوط والصدمات.
- المـمطوطية: (بالإنجليزية: ductility) تعبر عن قدرة المادة على الاستطالة وتشكيل خيوط رفيعة تحت تأثير الشد.
- الصلادة: (بالإنجليزية: hardness) تشير إلى قدرة المادة على مقاومة الخدوش والاختراق.
- المرونة: (بالإنجليزية: elasticity) هي قدرة المادة على العودة إلى شكلها الأصلي بعد زوال القوة المؤثرة ضمن حدود معينة.
- الانفعال: (بالإنجليزية: strain) هو قياس التغير في أبعاد المادة وشكلها نتيجةً للإجهاد.
- الحمل الديناميكي: (بالإنجليزية: dynamic load) يعبر عن قدرة المادة على تحمل قوى معينة تُطبق عليها بشكل لحظي أو متكرر.
- التعب: (بالإنجليزية: fatigue) هو تدهور المادة وتشوهها بعد تعرضها لحمل متكرر.
- الخضوع: (بالإنجليزية: strength) هو قدرة المادة على تحمل القوة المطبقة قبل أن تحدث بها تغييرات.
- الهشاشة: (بالإنجليزية: brittleness) تعني قدرة المادة على التكسر عند تعرضها لإجهاد دون المرور بمرحلة التمدد.
- اللدونة: (بالإنجليزية: plasticity) تشير إلى التغيرات الدائمة في شكل المادة بعد إزالة القوة المطبقة عليها.
- القساوة: (بالإنجليزية: stiffness) تعبر عن مقاومة المادة للانحناء.
- المطاوعة: (بالإنجليزية: malleability) هي مدى استجابة المادة تحت الضغط أو الطرق.
خصائص أخرى للمواد
بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية، هناك أيضاً:
- خصائص فيزيائية: وهي الخصائص التي يمكن ملاحظتها بدون تغيير هوية المادة مثل اللون والكثافة.
- خصائص كيميائية: وهي الخصائص التي تصف تحول المادة إلى مادة أخرى بشكل كامل، مثل قابلية الاشتعال ومقاومة الأكسدة.
