الخواص الميكانيكية للمواد

الخواص الميكانيكية للمواد

خواص المواد

تمتلك كل مادة مجموعة من الصفات والسمات المميزة لها، وتكون هذه الصفات ثابتة غير مقدارية بحيث لا تختلف مع اختلاف مقدار هذه المادة، لذلك يمكن غالباً وصفها بشكلٍ كمّي، ومن هذه الصفات الكهربائية، والحرارية، والضوئية، والصوتية، والمغناطيسية، وغيرها، إضافةً إلى الخواص الميكانيكية والتي تتضمن ما يلي:

الخواص الميكانيكية للمواد
  • المرونة: تسمّى Elasticity، وتتضمن رجوع الفلز لوضعه وحالته الأصلية بعد تعرضه لعدة إجهادات وزوالها عنه.
  • الانفعال: يسمّى Strain، وهو التغيّر النسبي الذي يطرأ على شكل أو أبعاد الفلز؛ بسبب تعرّضه لقوة أو إجهادٍ معين.
  • الإجهاد: يسمّى Stress وهو الجهد أو الذي يُطبق على عينة الفلز خلال الاختبارات والفحوصات المختلفة.
  • الحمل الديناميكى: يسمّى dynamic load، وهو عبارة عن قوة أو حمل يتمّ تطبيقه بشكلٍ فجائي على الفلز، على شكل صدمة متكررة أو دورية، ويمكن خلاله تغيير مقدار القوة وكذلك نوعها، إضافةً إلى معدل تغيّره بالنسبة للزمن، ويكون على العكس من الحمل الاستاتيكي لأنّه يكون سريعاً ومتغيّراً.
  • اللدونة: تسمّى plasticity، وتمثل قابلية الفلز للتشكيل بعد التأثير عليه بعدة إجهادات، وهذا لا يتضمن عودته لوضعيته الأصلية حتى لو زالت تلك الإجهادات.
  • الصلادة: يطلق عليها hardness، وهي مقاومة الفلز للاختراق أو التخدش أو البلى، نتيجة قوى التماسك الموجودة في المادة والمسمّاة بالقوة الفعّالة المقاومة للقوى الخارجية.
  • قابلية الانتساب: أو ما يُعرف Flowability وهي سريان المادة الفلزية بشكلٍ متماسك ولين ومتعجن؛ نتيجة تأثره بمجموعة من الإجهادات التي تكون على شكل ضغط، وتشبه انسياب المعجون من فوّهة أنبوبته عند الضغط عليها.
  • المطيلية: وهي Ductility، وتمثل استجابة المادة للاستطالة عند تعرضها للشد أو السحب كالأسلاك.
  • الطروقية: تعرف بالـ Malleability، وهي الاستجابة أو المطاوعة للطرق، أو الضغط، أو حتى العصر باستخدام الدرافيل.
  • الليونة: تسمّى Softness، وهي مدى السهولة في تغيّر الشكل، كالالتواء مثلاً أو الانحناء، على العكس من الصلادة.
  • المتانة: Toughness، على العكس من القصافة، حيث تتحمل المادة هنا الصدمات وتقاوم الإجهادات، بحيث تجمع هنا بين مجموعة خواص وهي المرونة، والصلادة، واللدونة، ويتمّ قياسها بالاعتماد على مقادر الطاقة المبذولة خلال عملية الكسر.
  • القصافة: brittleness، وهي الهشاشة أو القابلية للكسر تحديداً عند التعرض لقوة أو إجهاد، دون أي انفعال سابق للكسر مثلاً.
  • الصلابة: Solidity أو الجمود، على العكس من السيولة تمثل التماسك.
  • التحمّل:Endurance وهو صمود الفلز أمام تعرضه لإجهاداتٍ متكررة.
  • الكلل: Fatigue، أو التعب ويمثل انهيار الفلز نتيجة جهد معين.
  • الرجوعية: Resilience، تمثل مدى كفاءة الفلز في امتصاص الطاقة الناتجة عن الإجهادات المبذولة.

المقالات المتعلقة بالخواص الميكانيكية للمواد