Le proprietà meccaniche dei metalli

I metalli per natura presentano delle caratteristiche strutturali che gli consentono di resistere a forze esterne senza venir meno nei vari processi di lavorazione. Per definizione le suddette caratteristiche vengono considerate proprietà meccaniche, e il calore è l?unico elemento che può alterarle rendendo un metallo morbido, duro e poi di nuovo morbido. Premesso ciò, ecco una lista dettagliata con le proprietà meccaniche più comuni dei metalli.

Il potere di un materiale metallico di resistere a un cambiamento permanente di forma quando viene applicata una forza esterna è noto come durezza. Ad esempio, i metalli duri vengono utilizzati per realizzare trapani e lime. Il calore può tuttavia diminuirla in alcuni metalli, mentre il freddo può farla aumentare in altri. La durezza può tra l'altro essere sfruttata per identificare la forza e la qualità del trattamento termico.

La fragilità è un'altra proprietà meccanica dei metalli che si manifesta quando si rompono sotto uno shock, una forza oppure un impatto. La fragilità come la suddetta durezza hanno tra l'altro una relazione diretta, poiché la seconda aumenta così come la sua fragilità. Un materiale metallico fragile tende quindi ad incrinarsi in modo da poter essere ricomposto senza alcuna deformazione.

Quando si piega un foglio di alluminio di solito rimane così perché fa parte della categoria dei metalli duttili. Quest'ultima è infatti un'altra proprietà meccanica che permette di piegare, attorcigliare o manipolare un metallo in modo permanente senza che quest'ultimo possa rompersi o incrinarsi. Acciaio dolce, rame, alluminio e zinco sono tutti considerati dei metalli con proprietà meccaniche duttili.

La resistenza è un'altra proprietà meccanica tipica dei metalli che gli consente di non rompersi quando viene applicata una forza significativa. La resistenza agli urti viene tra l'altro valutata in termini di forza d'impatto; infatti, un metallo può possedere una duttilità soddisfacente sotto carichi statici, ma può anche cedere sotto quelli dinamici. A margine va altresì aggiunto che la resistenza all'urto di un metallo viene determinata misurando l'energia assorbita nella fase di frattura.

La capacità di un metallo di resistere alla deformazione è nota come proprietà di forza meccanica ed è quantificata in quattro tipologie. La prima è la resistenza alla trazione, ovvero la capacità di un metallo di resistere alle forze che tentano di separarlo. La seconda è invece la resistenza alla compressione quando cioè un metallo resiste allo schiacciamento, mentre il terzo tipo di forza meccanica è la resistenza al taglio ovvero la capacità di un metallo di impedirne il taglio stesso. Infine va citata la forza torsionale intesa come capacità di resistere alle forze che tentano di torcerlo.