W elementach maszyn rolniczych narażonych na duże obciążenia mechaniczne (siły rozciągające, ściskające, zginanie, udary, drgania) kluczowe są przede wszystkim: wytrzymałość, sztywność oraz odporność na uszkodzenia zmęczeniowe i trwałe odkształcenia.
Plastik (tworzywa sztuczne) w ujęciu ogólnym ma zwykle niższy moduł sprężystości (jest "bardziej podatny" na ugięcie) i niższą wytrzymałość na rozciąganie niż typowe stale konstrukcyjne. Dodatkowo tworzywa są wrażliwe na pełzanie, czyli powolne narastanie odkształceń pod stałym obciążeniem, co w częściach nośnych może prowadzić do utraty wymiarów, luzów i w konsekwencji awarii. Z tego powodu w typowych zastosowaniach "ciężko obciążonych" plastik jest materiałem najmniej odpowiednim.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są gorszym wyborem jako "najmniej odpowiedni"?
- Stal jest klasycznym materiałem na elementy nośne: ma wysoką wytrzymałość i sztywność, dobrze znosi obciążenia dynamiczne, a także daje się naprawiać (np. spawaniem) i łatwo obrabiać.
- Aluminium bywa lżejszą alternatywą dla stali. Zwykle ma mniejszą sztywność niż stal, ale nadal jest metalem konstrukcyjnym i w wielu częściach może pracować pod znacznymi obciążeniami, o ile projekt uwzględnia jego parametry.
- Miedź nie jest typowym materiałem na elementy silnie obciążone (częściej stosuje się ją np. w elektryce lub elementach wymagających przewodnictwa), ale jako metal ma na ogół lepszą odporność na trwałe odkształcenia pod obciążeniem niż typowe tworzywa sztuczne. Dlatego nadal "plastik" pozostaje najsłabszą odpowiedzią w kontekście części nośnych.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu mowa o "dużych obciążeniach mechanicznych" i nie ma doprecyzowania o kompozytach, to zazwyczaj zakłada się typowe właściwości polimerów w porównaniu z metalami. Elementy z tworzyw w maszynach rolniczych częściej pełnią funkcje osłon, prowadnic, izolatorów lub elementów o mniejszych obciążeniach.
