17 Engineering Material Properties: Mechanical Engineers Must Know

1. An Overview Of Machine And Its Types The choice of material is an important aspect in manufacturing industries. The  quality of the product depends upon its engineering material properties. These  properties distinguish the materials from each other. For instance: a hard material is used to make tools. A ductile material is made to draw wires. Hence knowing  the mechanical properties of a material is desirable for a mechanical student or for  any person belonging to the mechanical industry. Whether it is any branch of mechanical engineering like automobile engineering,  knowing the properties is a must. If you are pursuing a mechanical engineering  career, then you must keep looking into this space. You should be clear with all  the basics of mechanical engineering and you must excel with the technical skills  of a mechanical engineer.The jobs for mechanical engineers are vast and  versatile but you need proper grooming from the start. This post mainly focuses on the mechanical properties of materials that you must  know as a mechanical engineer. Hence we share 17 engineering material properties  for amechanical engineer that you should know. Engineering Material Properties: There are two types of materials. One is metal and another one is non­metal. Metals  are classified into two types: Ferrous metals and Non­ferrous metals. Ferrous metals have mainly iron with a small addition of other materials.  Nonferrous metals have very little or no iron. It includes aluminum, magnesium,  copper, zinc etc. The Mechanical properties associated with metals are: 1. Strength The capacity of a material to withstand the load without failure is called strength. If  a material can bear more loads, it means more strength. Strength depends on the  type of loading and distorts before fracture. According to loading types, strength is  classified into three types. • Tensile • Compressive • Shear According to the deformation before fracture, strength can be classified into three 

2. types. • Elastic • Yield • Ultimate 2. Elasticity The capacity of a material to regain its original dimension after removal of the load.  The material is elastic material and the property is elasticity. Every material has some elasticity. It is a measure of the ratio of stress to strain  under the elastic limit. 3. Isotropy: A material with elastic properties along its all loading direction is called material. 4. Anisotropy: A material exhibiting various elastic properties in the various direction of loads is  called an­isotropic material. 5. Homogeneity A material that retains properties throughout the geometry is called as homogeneous material and the property is called homogeneity. It is an ideal situation but the fact  is that no material is homogeneous. 6. Plasticity: The ability of a material to have some degree of permanent deformation without  failure after removal of loads. The property is used for shaping material by metal  working. It mainly depends on temperature and elastic strength of the material. 7. Ductility The property by virtue of which metal can be made into wires. It is a property which allows permanent deformation before fracture. The amount of permanent  deformation determines if the material is ductile or not. Percentage elongation = (Final Gauge Length – Original Gauge Length)*100/  Original Gauge Length If the percentage elongation is more than 5% in a length of 50 mm, the material is  ductile and if it lesser than 5% it is not. 8. Brittleness

3. The property with the help of which, a material will fail under loading without The property with the help of which, a material will fail under loading without  significant change in dimension. Glass and cast iron are well known brittle  materials. 9. Toughness The ability to withstand plastic or elastic deformation without any fail. It is defined  as the amount of energy absorbed before actual fracture. 10. Stiffness The ability of a material to resist elastic deformation while loading. 11. Hardness The property of a material to have a good resistance to penetration is hardness. It is  an ability to resist scratch, or cut. It is also defined as an ability to resist fracture under point loading. 12. Machine­ability A property which helps in the easy cutting of a material. 13. Malleability: The property which helps a metal to flatten into thin sheets, called malleability. 14. Damping The capacity to dissipate the energy of vibration or cyclic stress is called damping.  Cast iron has a very good damping property; hence most of the machine’s body is  made of cast iron. 15. Creep The slow but continuous change in dimension of a material when influenced by its  working stress for a long time is called creep. Creep depends on time and  temperature. 16. Embrittlement When a metal loses ductility due to physical or chemical changes and becomes  brittle, it is called embrittlement. 17. Resilience The amount of energy absorbed under elastic limit while taking a load is called  resilience. The maximum amount of the energy absorbed under the elastic limit is  called proof resilience.