En términos de evaluar las propiedades mecánicas del material, hay varios factores:
- Fuerza. Una de las propiedades importantes es el límite elástico, por encima del cual el material comienza a deformarse plásticamente, es decir, no hay forma de llegar a su forma original. El acero es uno de los mejores materiales con límite elástico, y vemos muchas aplicaciones que utilizan dicha propiedad, como el marco de acero en los rascacielos. Sin embargo, hay otros materiales con mejor resistencia, como la aleación de titanio (utilizada en motores a reacción) y Kevlar (utilizada en chalecos antibalas).
- Rigidez, rigidez con el mismo tamaño. Describe cómo el material resiste la deformación con fuerza, es decir, cuanto más rígido es el material, menos deformación tendrá con la misma fuerza. Se mide con el módulo de Young. Hay muchos materiales con mayor rigidez, donde el diamante es uno de los materiales más resistentes.
- Dureza. Creo que esto es más a la parte “sólida” de su pregunta. La dureza describe la capacidad del material de resistir la penetración de la superficie. Hay varias formas de medir la dureza, que puedes buscar en Google. Para darle un ejemplo, el diamante se considera un material más duro que el vidrio (SiO2) ya que tiene una mayor dureza de la escala de Mohs, que evalúa la resistencia al rayado. Es por eso que usamos diamantes para cortar vidrio, en lugar de lo contrario.
En términos de durabilidad en su pregunta, hay muchos factores.
- Fatiga. Cómo reacciona el material al estrés cíclico.
- Corrosión. Los metales y las aleaciones tienden a corroerse. Entonces los polímeros, las fibras de carbono deberían considerarse más duraderas en esta categoría.
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