Le proprietà meccaniche definiscono il comportamento di un materiale sottoposto a sollecitazioni esterne. Se, per esempio, proviamo a piegare con la stessa forza due listelli spessi mezzo centimetro, uno di legno e uno di ferro, notiamo che quello di legno si flette e quello di ferro no. Le sollecitazioni semplici, che possono deformare o rompere un materiale, sono cinque e possono agire anche insieme. Per esempio, il tronco di un albero è sottoposto a compressione per il peso della sua chioma e, se tira vento, anche a flessione.
Le sollecitazioni semplici:
- La trazione, tende ad allungare il materiale (immagina, per esempio, mentre tiri un elastico).
- La compressione, tende a comprimere un materiale (immagina, per esempio, di schiacciare una bottiglia)
- La flessione, tende a piegare il materiale (immagina, per esempio, di fare un tuffo da un trampolino)
- La torsione, tende a torcere un materiale (immagina, per esempio, di strizzare uno strofinaccio)
- Il taglio, tende a far slittare l'uno sull'altro due piani vicini di un materiale. (immagina, per esempio, quando strappi un foglio di carta)
In base al comportamento del materiale quando è sottoposto a una sollecitazione, si possono individuare le seguenti proprietà meccaniche.
- Durezza: è la capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di un altro corpo più duro. Per esempio, la punta di un trapano deve essere più dura del materiale che deve forare.
- Tenacità: è la capacità di un materiale di resistere agli urti senza rompersi. Per esempio, un casco protettivo deve essere realizzato con materiali capaci di assorbire gli urti.
- Resistenza meccanica: è la capacità di un materiale di resistere a sforzi statici. Per esempio, una colonna deve essere in grado di sostenere il peso della struttura che si trova sopra di essa.
- Resistenza alla fatica: è la capacità di resistere a sforzi ripetuti nel tempo. Per esempio, una molla viene sottoposta continuamente a compressioni e distensioni senza rompersi.
