تتكون الخصائص الميكانيكية للمعادن عمومًا من عشرة أجزاء، وهي الهشاشة والقوة واللدونة والصلابة والمتانة وقوة التحمل والمرونة والليونة والصلادة وإجهاد الخضوع. معظم المواد غير العضوية وغير المعدنية عبارة عن مواد هشة ليس لها خصائص مثل اللدونة والمتانة والمرونة والليونة، فإن بعض المواد العضوية عبارة عن مواد مرنة ليس لها خصائص مثل الهشاشة والصلابة تتمتع المواد النانوية بخصائص ميكانيكية ممتازة نظرًا للحجم والتأثيرات السطحية والكمية للجسيمات النانوية. عند إضافة الجسيمات النانوية إلى مادة شائعة، ستعمل هذه الجسيمات على تنقية الحبيبات إلى حد معين، وتشكيل بنية داخل الحبيبات أو بنية بين الحبيبات، وبالتالي تحسين حدود الحجم الحبيبي وتعزيز الخواص الميكانيكية للمواد وجد أن زيادة درجة حرارة التصليد من 1000 درجة مئوية إلى 1300 درجة مئوية يمكن أن يحسن صلابة نانو nano-HA hydroxyapatite)) ، ولكن الزيادة الإضافية ستقلل من صلابته كما في الشكل (21.1). بالنظر إلى أن المواد النانوية لها خصائص ميكانيكية ممتازة وخصائص فريدة، فإن لها تطبيقات واسعة في المستقبل. يجب إجراء مزيد من البحث على المواد النانوية نحتاج إلى تحديد الخواص الميكانيكية للمواد النانوية المختلفة لتحديد التطبيقات الهندسية والإنتاج الصناعي المحتمل.

شكل (21.1) قانون الاختلاف للصلابة العادية وصلابة الخدش مع زيادة درجة حرارة التصليد .

أدت تحسينات الخصائص الميكانيكية إلى اهتمامات رئيسية في المركبات النانوية. تعتمد الخواص الميكانيكية للمواد التي تمت تقويتها بالألياف على الرابطة بين الألياف والمصفوفة وجودة الألياف. يمكن تحسين ترابط مصفوفة الألياف عن طريق زيادة مساحة سطح التلامس بين المصفوفة والألياف. يجب إجراء التحسين على المركبات النانوية التي هي نتاج التقنيات المبتكرة ذات الإمكانات الكبيرة لإنشاء مواد جديدة متعددة الوظائف، تتميز بخصائص فيزيائية وميكانيكية محسنة ومنتجات محسنة جديدة لمختلف مجالات التطبيقات. عوامل مثل النوع، وتوزيع الحجم، وحالة التكتل / التشتت والترسب الكيميائي، والبنية البلورية، ومساحة السطح، وكيمياء السطح، وشحنة السطح، والشكل / التشكل، والذوبان / الذوبانية، والخصائص الفيزيائية / الكيميائية للجسيمات النانوية تؤثر على خاصية خصائص المواد المركبة. قد يتسبب التكتل الذي ينتج عن سوء تشتت المواد النانوية، في عدم التجانس، وفي النهاية، مناطق راتنج غير مؤمن مع فرض طاقة إضافية في عملية الخلط. قد تؤدي عملية الخلط لتحقيق تشتت جيد تحت الصوتنة (جهاز الاترو سونك) أيضا إلى المعالجة المبكرة للراتنج، مما يؤدي إلى هشاشة المركب الناتج وبالتالي بإضافة الكمية المثلى من المواد النانوية، يمكن تحسين الخصائص الميكانيكية مثل مقاومة الشد وقوة الانحناء ومعامل المرونة والخصائص الفيزيائية مثل الثبات الحراري وخصائص الحاجز بشكل ملحوظ لنوع البلاستيك المقوى بالألياف للمواد المركبة قد تصل الخواص الميكانيكية للمواد النانوية إلى القوة النظرية والتي تكون أعلى بمقدار مرة أو مرتين من البلورات المفردة في الشكل الكتلي. يرجع التحسن في القوة الميكانيكية ببساطة إلى انخفاض احتمالية حدوث عيوب في المواد النانوية وقدرة أجزاء التئام من المواد السائبة والألياف. وهكذا، في الموضوعات الفرعية التالية، تتم مراجعة تأثيرات أنواع مختلفة من المواد النانوية (إلى حد كبير نانو الطين (على الخواص الميكانيكية للمواد المركبة.