উপাদানের সহতামাত্রা
কোনও উপাদানের সহতামাত্রা (ইংরেজিতে Strength of a material) বলতে কোনও প্রযুক্তির উপাদান পদার্থের একটি যান্ত্রিক ধর্মকে বোঝায়, যা সেই উপাদানটির উপরে প্রযুক্ত বিভিন্ন ধরনের ভার বা বহিস্থ যান্ত্রিক বলের (পীড়ন) কারণে উপাদানটির রূপবিকার বা ভাঙন (যা উপাদানটির ব্যর্থতা বা বৈকল্য হিসেবে পরিগণিত) সহ্য ও প্রতিরোধ করার সামর্থ্যকে নির্দেশ করে। উপাদানের সহতামাত্রার তিনটি মূল দিক আছে: টানজ সহতামাত্রা, সংকোচক সহতামাত্রা ও কৃন্তন সহতামাত্রা। এছাড়া পরম সহতামাত্রা ও টান বলের ক্ষেত্রে নতি সহতামাত্রা আরও দুইটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। যেসব প্রযুক্তির স্থায়ীভাবে বেঁকে বা ভেঙে না গিয়ে অনেক উচ্চ ভার বহন করার ক্ষমতা থাকতে হয়, সেগুলিতে উচ্চ সহতামাত্রার উপাদান ব্যবহার করা হয়। প্রকৌশলবিদ্যায় যখন কোনও কাঠামো (যেমন সেতু) বা যন্ত্র নকশা করা হয়, তখন কাঠামো বা যন্ত্রটি যেন প্রযুক্ত ভার বা বল প্রতিরোধ করে তার আদি আকার-আকৃতি ধরে রাখার উপযুক্ত সামর্থ্য রাখে, সেজন্য উপাদানের সহতামাত্রা গণনা করে একটি সঠিক ও উপযুক্ত উপাদান নির্বাচন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। প্রকৌশলবিদ্যার যে শাখায় উপাদানসমূহের সহতামাত্রা নিয়ে অধ্যয়ন করা হয়, তাকে উপাদানসমূহের সহতামাত্রা বিদ্যা (Strength of Materials) বা উপাদানসমূহের বলবিজ্ঞান (Mechanics of materials) বলে। এই শাস্ত্রে বাইরে থেকে প্রযুক্ত ভার এবং উপাদানের উপরে তার ফলে সৃষ্ট আকার-আকৃতিগত পরিবর্তন বা রূপবিকার গবেষণা করা হয়। সাধারণত এ শাস্ত্রে বিভিন্ন গাঠনিক উপাংশ (Structural component), যেমন আড়া (Beam বিম), স্তম্ভ (Column কলাম), সংযোগদণ্ড (Shaft শ্যাফট), ইত্যাদিতে পীড়ন (Stress স্ট্রেস) এবং রূপবিকার ও বিকৃতি (Deformation and Strain) গণনা করার বিভিন্ন পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করা হয়। কোনও উপাদানের সহতামাত্রা একটি জটিল ও বহুমুখী ধর্ম যেটি একাধিক নিয়ামক দ্বারা তাৎপর্যপূর্ণরূপে প্রভাবিত হতে পারে। এই সব নিয়ামকের মধ্যে উপাদানের গঠন, অণুকাঠামো, তাপমাত্রা, ভার বোঝাইয়ের হার, চাপ, বিকৃতির হার, উপাদানের অবস্থা, কেলাস কাঠামো, বয়স, পরিবেশের প্রভাব, উপাদান প্রক্রিয়াজাতকরণ ও বিশেষ পরিবর্তন সাধন (ট্রিটমেন্ট), বস্তুর আকার ও আকৃতি, ভার বোঝাইয়ের দিক, ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। পীড়নের অধীনে কোনও উপাদানের আচরণ বোঝার জন্য পীড়ন-বিকৃতি বক্ররেখা ব্যবহার করা হয় এবং এই বক্ররেখাটি উপাদানটির বেশ কিছু অতীব গুরুত্বপূর্ণ প্রচল বা চরিত্রনির্ধারক বৈশিষ্ট্য উন্মোচন করে, যার মধ্যে আছে স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (বা ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক), নতি বিন্দু, নতি সহতামাত্রা, পরম সহতামাত্রা ও প্রসার্য নমনীয়তা (প্রসার্যতা), ভঙ্গুরতা ও বিষমদেশিকতা। টান পরীক্ষাতে কোনও উপাদান সর্বোচ্চ যে টানজ পীড়ন সহ্য করতে পারে তাকে সেটির পরম সহতামাত্রা বলে। টানজ পীড়নের যে মানটিতে উপাদানটি প্রত্যাবর্তনযোগ্য স্থিতিস্থাপক বিকৃতির পরিবর্তে স্থায়ী অস্থিতিস্থাপক বিকৃতি প্রদর্শন করতে শুরু করে, তাকে নতি সহতামাত্রা বলে। এক্ষেত্রে উপাদানটিকে নমনীয় বা প্রসার্য উপাদান বলে। যেসব প্রযুক্তিতে কেবলমাত্র উপাদানের স্থিতিস্থাপক বিকৃতি অনুমোদনযোগ্য এবং অস্থিতিস্থাপক বিকৃতি ব্যর্থতা হিসেবে পরিগণিত, সেসব ক্ষেত্রে নতি সহতামাত্রা নির্ণয় গুরুত্বপূর্ণ। অন্যদিকে যে উপাদান অস্থিতিস্থাপক বিকৃতি প্রদর্শন না করেই হঠাৎ ভেঙে যায়, তাকে ভঙ্গুর উপাদান বলে; এক্ষেত্রে নতি সহতামাত্রার কোনও গুরুত্ব নেই। কিছু কিছু উপাদানে স্থিতিস্থাপক থেকে অস্থিতিস্থাপক বিকৃতিতে রূপান্তরের ঘটনাটিকে স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা যায় না, এবং এক্ষেত্রে উপাদানের উপর পীড়নকে ০.২% বেশি গণ্য করে নতি সহতামাত্রা নির্ণয় করা হয়। নমনীয় উপাদানগুলির জন্য টানজ সহতামাত্রা ও সংকোচক সহতামাত্রা মোটামুটি একই হয়ে থাকে। অন্যদিকে ভঙ্গুর উপাদানগুলির (যেমন কাচ, কংক্রিট বা দগ্ধমাটি/সিরামিক) জন্য টানজ সহতামাত্রা অপেক্ষা সংকোচক সহতামাত্রা অনেক বেশি হয়ে থাকে। কিছু উপাদান কেলাসের কাঠামোর কারণে ভিন্ন ভিন্ন দিকে ভিন্ন ভিন্ন সহতামাত্রা প্রদর্শন করে, যে ব্যাপারটিকে বিষমদৈশিকতা বলে। বিশেষ কিছু প্রয়োগক্ষেত্রে অবসাদ সহতামাত্রা, ক্রমবিকৃতি ও ভঙ্গুর ভাঙন ধারণাগুলিও গুরুত্বপূর্ণ। চক্রাকার ভার বোঝাই (বা পরিবর্তনশীল ভার বোঝাই) পরিস্থিতিতে নতি সহতামাত্রার চেয়ে অনেক কম পীড়নেই অবসাদজনিত ব্যর্থতা/বৈকল্য ঘটে থাকে। অন্যদিকে দীর্ঘ সময় ধরে অপরিবর্তনীয় ভারের অধীনে উপাদানের ধীরগতিতে রূপবিকার ঘটলে তাকে ক্রমবিকৃতি বলে, যা মূলত উচ্চ তাপমাত্রার প্রযুক্তি যেমন বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রের যন্ত্রপাতি ও বিমান-মহাকাশযানের উপাংশগুলিতে ঘট