Propietats Mecàniques i Estructures: Guia Essencial de Materials

Propietats Mecàniques dels Materials

Les propietats mecàniques són aquelles que determinen el comportament dels materials quan actua una o més forces sobre ells.

Resistència

Capacitat que té un cos per no deformar-se.

Tenacitat

Capacitat que té un cos per no trencar-se.

Elasticitat

Capacitat que tenen alguns cossos de recuperar la seva forma original després d'haver estat deformats.

Plasticitat

Capacitat que té un cos de deformar-se permanentment sense trencar-se.

Ductilitat

Capacitat que té un cos d'estirar-se en forma de fil sense trencar-se.

Mal·leabilitat

Capacitat que té un cos d'estirar-se molt en forma de làmina molt fina.

Duresa

Facilitat que té un material per ser ratllat.

Tipus d'Esforços Mecànics

L'esforç és el que suporta un cos quan està sotmès a una força.

Tracció

Dues forces oposades que actuen sobre un cos i tendeixen a estirar-lo o allargar-lo.

Compressió

Dues forces oposades que actuen sobre un cos i tendeixen a aixafar-lo o escurçar-lo.

Flexió

Les forces que actuen sobre un cos s'apliquen sobre el seu eix longitudinal i tendeixen a corbar-lo. Com més gran és la secció del cos, més resistent és a la flexió.

Torsió

La força fa que el cos es giri o es torci (exemple: tornavís).

Cisallament o Tallament

Dues forces oposades actuen en sentits contraris sobre un punt del material, tendint a tallar-lo.

Factors de la Resistència

La resistència depèn de tres factors principals:

• Tipus de material
• Forma i dimensions
• Tipus d'esforç a què és sotmès

Estructures Metàl·liques

Les estructures metàl·liques són un conjunt d'elements que, units, presenten una major resistència i menor pes.

Forma de les Estructures

Les estructures solen tenir forma triangular, perquè és indeformable.

Tipus d'Unions

• Rígides: No permeten el moviment entre els elements units.
• Articulades: Permeten un petit joc o moviment.

Elements Estructurals Comuns

Els elements més comuns en estructures són: perfils, bigues, pilars, tirants i tensors, i tornapuntes.

Conceptes Bàsics d'Estructures

Què és una Estructura?

Una estructura és un conjunt d'elements units entre ells amb la funció bàsica de suportar forces exteriors i interiors.

Funcions de les Estructures

Les estructures tenen com a objectiu principal suportar el seu propi pes i el de les càrregues que suporten, mantenint l'estabilitat.

Tipus d'Estructures

Estructures d'Armadura o Esquelet

Són un conjunt d'elements resistents, units entre si, que constitueixen l'esquelet de la construcció. Les més comunes són les estructures metàl·liques i les de formigó.

Estructures de Làmina o Carcassa

Formades per làmines o plafons units entre si que solen envoltar un objecte. Exemples: carrosseria d'un vehicle, fuselatge d'un avió, contenidor, llauna.