Proprietà meccaniche

Si dicono proprietà meccaniche le proprietà di un materiale che esprimono la sua capacità a resistere all'azione di forze o sollecitazioni esterne, come pressioni, urti o trazioni. Solitamente tali proprietà vengono determinate sperimentalmente per mezzo di appositi strumenti.

Qui di seguito abbiamo elencato e spiegato come si definiscono alcune tra le principali caratteristiche meccaniche dei materiali.

- Resistenza alla trazione: definita come la capacità di un materiale a resistere a un allungamento dovuto all'azione di una forza di carico.

- Resistenza al taglio: capacità di resistere a forze applicate che tendono a far scorrere l'uno sull'altro due piani vicini.

- Resistenza alla torsione: capacità di resistere a una deformazione per torsione.

- Resistenza alla compressione: attitudine a contrastare una forza che comprime il materiale con lo scopo di accorciarlo.

- Resistenza alla flessione: capacità di contrastare l'azione di una forza applicata perpendicolarmente all'asse del materiale con lo scopo di curvarlo.

- Resistenza alla fatica: esprime la capacità di un materiale a resistere a uno sforzo variabile e ripetuto.

Utilizzo delle proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche dei materiali possono dipendere dalla direzione lungo cui viene effettuata la prova di resistenza. In tal caso si dice che il materiale è isotropo rispetto a quella proprietà.

Ad esempio, la resistenza alla compressione di una bacchetta di legno massello è maggiore se la sollecitazione viene effettuata seguendo la direzione delle fibre, minore se viene effettuata trasversalmente, quindi il legno non è un materiale isotropo nei confronti della resistenza alla compressione.

La conoscenza delle proprietà meccaniche è fondamentale per scegliere il tipo di materiale più adatto a uno specifico utilizzo.

Ad esempio:

- il materiale scelto per realizzare un cavo da traino deve avere un'elevata resistenza alla trazione, ma al tempo stesso non deve essere rigido;

- la superficie di un piano usato per affettare (come il tagliere di un macellaio) deve essere realizzata con una materiale resistente al taglio;

- la molla all'interno di una penna deve avere un'alta resistenza alla fatica.

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Per concludere vi lasciamo alcuni approfondimenti in cui abbiamo spiegato come si calcolano alcune delle proprietà meccaniche:

- modulo di Young;

- coefficiente di Poisson;

- deformazioni elastiche e deformazioni plastiche;

- scorrimento e torsione;

- dilatazione uniforme e compressione uniforme.