تُعرف قدرة المادة على مقاومة التشوه أو الفشل تحت تأثير القوى الخارجية بخصائصها الميكانيكية. وتشمل هذه القوة واللدونة والمرونة والهشاشة وصلابة الكسر والصلابة. تقوم الشركات عادةً بإجراء اختبارات الخصائص الميكانيكية، بالإضافة إلى الاختبارات الفيزيائية والكيميائية.
تشتمل اختبارات الخواص الميكانيكية الشائعة التي يتم إجراؤها على العينات على اختبارات الشد والضغط والانحناء والقص والالتواء والتأثير والتعب والزحف والتمزق والإجهاد واسترخاء الإجهاد والتآكل والصلابة.
اختبار الشد
يُعرف أيضًا باسم اختبار الشد، ويتم إجراؤه عادةً باستخدام آلة اختبار عالمية أو آلة اختبار شد مخصصة. تتضمن العملية تطبيق حمل ببطء على طرفي العينة، وإخضاع قسم القياس الخاص بها للتوتر المحوري وتسبب في استطالته على طول المحور حتى يحدث الكسر. يسمح اختبار الشد بتحديد خصائص مثل قوة الشد واللدونة. يجب أن تتوافق عينات الشد مع المعايير الوطنية أو الصناعية ذات الصلة الخاصة بالمادة التي يتم اختبارها. يتم تمثيل النتائج عادةً بمنحنى الإجهاد-الانفعال.
يتكون منحنى الشد من أربع مراحل: 1. المرحلة O-a-b (تشوه مرن): النقطة 'a' تتوافق مع الحمل الحدي النسبي ($P_p$)؛ النقطة 'b' تقابل الحمل الحدي المرن ($P_e$، الحد الأقصى للمقاومة دون تشوه دائم). في القسم O-، تتناسب الاستطالة ($\\Delta L$) بشكل مباشر مع الحمل ($P$)، مما يشكل مقطعًا خطيًا؛ يتضمن القسم a-b تشوهًا بلاستيكيًا لا يذكر (0.001–0.005%). 2. المرحلة b-c-d (تشوه العائد): النقطة 'c' هي نقطة العائد ($P_s$)، ويشكل القسم c-d موجة-مثل "المنصة." 3. المرحلة d-B (تشوه البلاستيك الموحد): النقطة 'B' تتوافق مع حمل الشد النهائي ($P_b$، الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن تتحمله المادة). 4. المرحلة B-K (التشوه/الرقبة الموضعية): النقطة 'K' هي نقطة الكسر، المقابلة لحمل الكسر ($P_k$).
اختبار الضغط
وعلى النقيض من اختبار الشد، يقيس هذا الاختبار خصائص مثل قوة الضغط، والتقصير النسبي، ومعدل زيادة مساحة المقطع العرضي- تحت قوة الضغط الساكنة. أحد المتطلبات الأساسية لعينات الضغط هو أن الوجهين النهائيين يجب أن يكونا متوازيين مع بعضهما البعض. تُستخدم عادةً آلات الاختبار العامة أو آلات اختبار الضغط في هذا الاختبار. اختبار الانحناء
يستخدم بشكل أساسي لتحديد قوة الانحناء النهائية ومعامل المرونة والحد الأقصى لانحراف المواد أو المكونات الهيكلية. يمكن تصنيفها إلى اختبارات ثني الحزمة المدعومة ببساطة واختبارات الانحناء النقية.
اختبار القص
يستخدم في المقام الأول لتحديد مقاومة القص للمادة؛ يتم استخدامه بشكل شائع لتقييم جودة مخزون الأسلاك المخصص للمسامير. يتم تصنيف اختبارات القص إلى -اختبارات قص مفردة ومزدوجة- ويتم إجراؤها باستخدام آلة اختبار عالمية.
اختبار التأثير
تحديد صلابة أو هشاشة العينة عن طريق قياس الفرق في الطاقة قبل وبعد ضرب البندول لها. وتشمل الخصائص قوة التأثير العالية، ومدة العمل القصيرة، والتغير السريع.
اختبار الصلابة
طريقة اختبار ميكانيكية سريعة واقتصادية؛ وهو أحد الأساليب الأكثر استخدامًا لتحديد الخواص الميكانيكية للمواد وهو الاختبار الوحيد الذي لا يؤثر على السلامة الميكانيكية للعينة. تشمل الاختبارات الأخرى التي يتم إجراؤها أثناء فحص المنتج اختبارات الالتواء، والتعب، والزحف، والاسترخاء، والتمزق-.