الخواص الميكانيكية

عندما تتعرض المواد الصلبة و بصفة خاصة الصخور لقوى خارجية قد يؤدى ذلك إلى تغير في شكلها الأصلي أو حجمها أو الاثنين معا، و يقال في هذه الحالة حدث تشوه للمادة.

المرونة:

المرونة هي ظاهرة في الجسم تمكنه مكن استعادة وضعه الأصلي بعد زوال القوة المؤثرة.

و وفقا لهذا التعريف يمكننا تقسيم المواد حسب مرونتها إلى قسمين:

الجسم المرن:- هو الجسم الذي يقاوم التشوه الحادث فيه، أو هو الجسم الذي يستعيد وضعه الأصلي بعد زوال القوة المؤثرة.

الجسم اللدن:- و هو الجسم الذي يحتفظ بالتشوه الحادث فيه، أو هو الجسم الذي لا يستعيد حالته الأولى بعد زوال القوة المؤثرة.

الإجهاد:Stress 

يعرف الإجهاد بأنه القوة المؤثرة عموديا على وحدة المساحات من الجسم. فإذا أثرت قوة  F على مساحة A من الجسم فأن الإجهاد يعطى من العلاقة:

Stress = F/A

و وحدة الإجهاد هي داين / سم². و يختلف نوع الإجهاد الحادث باختلاف نوع القوة المؤثرة. , حيث أن القوى المؤثرة على الجسم يمكن تقسيمها إلى

1- قوة ضغط       2- قوة شد         3- قوة قص

فان الإجهاد الناتج يكون له ثلاثة أنواع.

1) إجهاد طولي     Tensile stress

و في هذه الحالة يحدث تغير في طول الجسم لأن القوة المؤثرة تعمل على طول الجسم.

2) إجهاد ضاغط     Compressive stress

و في هذه الحالة يحدث انكماش للجسم، كوضع جسم تحت قوتين متضادتين.

3) إجهاد قصي    Shear stress

هذا النوع من الإجهاد يؤدى إلى تغير شكل الجسم، مثل التأثير بقوة مماسية على جسم من المطاط على شكل مكعب مثبت من قاعدته.

الانفعال:

طالما هناك قوة مؤثرة على الجسم فان هناك إجهاد و طالما يوجد الإجهاد فان هناك تغير في الجسم و هو ما يسمى بالانفعال.

فعند تأثير إجهاد على الجسم فان مقدار التغير في أبعاد الجسم إلى البعد الأصلي أو التغير في شكل الجسم إلى الشكل الأصلي هو الانفعال.

و لذلك يكون للانفعال ثلاث أنواع:

1- الانفعال الطولي

و هو مقدار التغير في طول الجسم إلى الطول الأصلي

2- الانفعال الحجمي

و هو مقدار التغير في حجم الجسم إلى الحجم الأصلي

3- الانفعال القصي

و هو مقدار التغير في شكل الجسم إلى الشكل الأصلي ( دائما عبارة عن زاوية).

من الأنواع السابقة للانفعال نستنتج بأنه ليس له وحدة، حيث أنه دائما نسبة بين كميتين من نفس النوع.