ويعتبر فهم قوة المواد ودواميتها أمرا أساسيا للمهندسين المدنيين، وتحدد هذه الممتلكات كيفية أداء الهياكل في إطار مختلف الأحمال والظروف البيئية، وتوفر هذه المادة معلومات عملية عن ميكانيكي المواد ذات الصلة بمشاريع الهندسة المدنية.

القوة المادية

ويشير القوام المادي إلى قدرة المواد على تحمل القوى المطبقة دون فشل، وهو عامل حاسم في اختيار المواد لمختلف العناصر الهيكلية، وتشمل التدابير المشتركة القوة الضاربة والقوة المضغوطة والقوة الضئيلة.

القوة التصاعدية تشير إلى مدى قدرة المواد على تحمل القوة قبل كسرها، وتحديات القوة المضغوطة مقاومة القوات المحطمة، وينعكس قوة الضباب على القدرة على مقاومة القوات المتزلقة على طول طائرة.

العوامل المتعلقة بالدوام

تحديد مدى القدرة على تحمل الظروف البيئية عبر الزمن عوامل مثل الرطوبة، تقلبات الحرارة، والتعرض الكيميائي يمكن أن تؤثر على القابلية للاستمرارية، واختيار المواد الصالحة وتدابير الحماية تمتد من عمر الهياكل.

وتشمل الشواغل المشتركة المتعلقة بالقدرة على الاستمرارية تلازم المعادن، وتفريغ النسيج في الخرسانة، والتدهور بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية، ويجب على المهندسين تقييم هذه العوامل أثناء التصميم لضمان الأداء الطويل الأجل.

أساليب الاختبار العملي

وتوفر مواد الاختبار في ظل ظروف خاضعة للرقابة بيانات عن قوتها وقابليتها للاستمرار، وتشمل الاختبارات القياسية ما يلي:

  • اختبارات الضغط
  • اختبارات الحيازة
  • اختبارات التصرّف
  • اختبارات التعرض البيئي

وتسترشد النتائج المستخلصة من هذه الاختبارات بقرارات التصميم واختيار المواد، بما يكفل سلامة الهياكل وطولها.