Jabarkan Mekanis dari Padat

Sifat mekanis bahan menggambarkan karakteristik seperti kekuatan dan ketahanannya terhadap deformasi. Sebagai contoh, balok baja digunakan dalam konstruksi karena kekuatannya yang tinggi, yang berarti bahwa keduanya tidak pecah atau ditekuk secara signifikan di bawah beban yang diterapkan.

Sifat mekanis meliputi elastisitas dan plastisitas, kekuatan tarik, kekuatan tekan, kekuatan geser, , keuletan (rendah pada bahan rapuh), dan kekerasan indentasi. Mekanika zat padat adalah studi tentang perilaku benda padat di bawah tindakan eksternal seperti kekuatan eksternal dan perubahan suhu.

Padatan tidak menunjukkan aliran makroskopis, seperti fluida. Setiap derajat penyimpangan dari bentuk aslinya disebut deformasi. Proporsi deformasi terhadap ukuran aslinya disebut regangan (strain). Jika diterapkan tegangan (stres) yang cukup rendah, hampir semua bahan padat berperilaku sedemikian rupa sehingga regangan berbanding lurus dengan tegangan (hukum Hooke). Koefisien proporsinya disebut modulus elastisitas atau modulus Young. Daerah deformasi ini dikenal sebagai daerah elastis linier. Tiga model dapat menggambarkan bagaimana padatan merespon terhadap tekanan yang diterapkan:

Elastisitas – Bila tegangan yang diterapkan dilepaskan, bahan kembali ke keadaannya yang tidak terdeformasi.

Viskoelastisitas – Bahan ini berperilaku elastis, tapi juga memiliki redaman. Bila tegangan yang diterapkan dilepaskan, kerja harus dilakukan terhadap efek redaman dan diubah menjadi panas di dalam material. Hal ini menghasilkan simpal (loop) histeresis pada kurva tegangan-regangan. Ini menyiratkan bahwa respons mekanik bergantung pada waktu.

Plastisitas - Bahan yang berperilaku elastis umumnya elastis bila tekanan yang diterapkan kurang dari ambang batasnya. Bila tegangan lebih besar dari ambang batasnya, bahan berperilaku plastis dan tidak kembali ke keadaan semula. Artinya, deformasi plastis ireversibel (atau aliran kental) terjadi setelah hasil yang bersifat permanen.

Banyak bahan menjadi lemah pada suhu tinggi. Bahan yang dapat mempertahankan kekuatannya pada suhu tinggi, disebut bahan refraktori, yang bermanfaat untuk banyak tujuan. Sebagai contoh, keramik kaca telah banyak sekali digunakan untuk alas masak, karena mereka menunjukkan sifat mekanis yang luar biasa dan dapat menahan perubahan suhu yang cepat dan berulang hingga . Dalam industri dirgantara, bahan berkinerja tinggi yang digunakan dalam rancangan eksterior pesawat dan/atau wahana luar angkasa harus memiliki ketahanan terhadap kejutan termal. Oleh karena itu, serat menggantikan polimer organik dan bahan komposit polimer/keramik/logam serta polimer bertulang serat sekarang sedang dirancang dengan tujuan ini.