O ensaio de materiais significa a medição das características e comportamento de substâncias como metais, cerâmicas, ou plásticos em várias condições. Os dados assim obtidos são úteis para especificar a adequação dos materiais para várias aplicações - por exemplo, construção de edifícios ou aeronaves, máquinas ou embalagens. Um modelo em pequena escala de uma estrutura pode ser testado. Alternativamente, os investigadores podem construir modelos matemáticos que utilizam características e comportamento de materiais conhecidos para prever as capacidades da estrutura.
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