فلزات و آلیاژهای فلزی مواد ساختمانی بسیار مهیج در طراحی مکانیکی در کارهای ساختمانی هستند. به طور خاص، فلزات به طور گسترده ای در ساختارهای تحمل نیرو استفاده می شود. از این جهت مهم است که خواص مکانیکی مواد فلزی را بدانیم. رفتار مواد فلزی تحت بارهای مکانیکی خواص مکانیکی است. از سوی دیگر، خواص مکانیکی عمدتا به علت استحکام اتصال بین اتمی فلز است. با این حال، اثر ساختار داخلی مواد فلزی نیز بالا است. با تغییر ساختارهای داخلی فلزات، یک ماده همانند خواص مکانیکی متفاوت است. خواص مکانیکی فلزات با روش های مختلف آزمایش برای شرایط مختلف بارگذاری تعیین می شود.
خواص کششی فلزات با توجه به نیروی در واحد سطح یک نیروی اعمال متفاوت است. اگر نیروی عمود بر است و باعث می شود که فلزی بلند شود یا کوتاه شود، این استرس طبیعی است. با این حال، اگر نیرو در داخل بخش باشد و باعث تغییر زاویه فلز شود، این استرس برش نامیده می شود. نیروهای مورد استفاده در مواد فلزی همیشه می توانند باعث ایجاد فشارهای نرمال یا برشی شوند.
مهمترین ویژگی های مصالح ساختمانی این است که این مواد می توانند تغییر شکل داده شوند و چقدر دوام دارند. روش آزمون مورد استفاده برای تعیین تغییر شکل و خواص استیل مواد فلزی آزمون کششی است. قدرت اعمال شده در طول آزمون افزایش می یابد تا انشعاب مواد. در این زمان، تغییرات در مواد فلزی به طور مداوم ثبت می شود. تست دیگری تست فشرده سازی است. اگر مواد به صورت فشرده در معرض بار قرار می گیرند، مشخصات تغییر شکل و استحکام مواد تحت بار استرس مشخص می شود. آزمایشات در اینجا مشابه آزمایشات کششی است.
در آزمون های سختی، مشخص می شود که مقاومت یک ماده فلزی نسبت به یک شیء سخت که در سطح اشباع شده است، مقاومت می کند. مقادیر سختی مواد فلزی مستقیما به قدرت مواد می پردازند و اهمیت زیادی دارند. به عنوان یک روش آزمون غیر مخرب، این آزمایش ها با روش های مختلف (مانند روش اندازه گیری سختی برینل، ویکرز یا سخت افزار) با توجه به شکل نوک نفوذ و نیرو اعمال می شود.
تست ضربه برشی برای اندازه گیری چقرمگی دینامیکی مواد در شرایطی که مواد فلزی را به طور شکننده رفتار می کنند، اعمال می شود. این شرایط بارگیری سه محور، تحریک دمای کم و تأثیر ناگهانی است.
آسیب خستگی نیز در مواد فلزی دیده می شود. این آسیب ناشی از شکستن مواد فلزی پس از یک دوره مشخص از زمان تحت تأثیر تنشهای تکراری کمتر نسبت به مقاومت کششی است. این توسط آزمون خستگی نشان داده شده است.
امروزه مناطق استفاده و خواص مواد فلزی مورد استفاده در بخش ساختمان توسط موسسات مجاز آزمون و بازرسی مطابق با مقررات قانونی و استانداردهای منتشر شده توسط سازمان های داخلی و خارجی انجام می شود. در اینجا چند استاندارد است که بر اساس این آزمایشات هستند:
· TS EN ISO 8491 مواد فلزی - لوله (مقطع کامل) - آزمون خمش
· TS EN ISO 6892-1 مواد فلزی - آزمایش کششی - قسمت 1: روش آزمون در دمای محیط
· TS EN ISO 6892-2 ... بخش 2: روش آزمون دمای بالا
· TS EN ISO 6892-3 ... بخش 3: روش آزمون کم دما
· TS EN ISO 6507-1 مواد فلزی - آزمون سختی ویکرز - قسمت 1: روش آزمون
· TS EN ISO 6507-4 ... بخش 4: نمودارها و مقادیر سختی