材料力学性能分析：强度、硬度

材料的力学性能是指在力的作用下，材料所表现出来的一系列力学性能，反映了材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的能力。

1.强度

材料在外载荷的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。工程上常用的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出。

屈服强度——金属材料发生屈服现象时的屈服极限，单位为MPa；

抗拉强度——材料承受拉力的能力，单位为MPa；

抗压强度——材料承受压力的能力，单位为MPa；

抗弯强度——材料承受致弯外力的能力，单位为MPa；

抗剪强度——材料承受剪切力的能力，单位为MPa。

2.硬度

硬度是指材料对压入塑性变形、划痕、磨损或切削等的抗力，是材料在一定条件下抵抗本身不发生残余变形的物体压入的能力。

机械上的各种加工，都是根据不同的材质选择不同硬度的刀具进行的。

硬度有洛氏硬度（HR）、肖氏硬度（HS）、维氏硬度（HV）和布氏硬度（HBW）等。

3.塑性

塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。(www.xing528.com)

材料的不同受力状态

工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率是指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号A表示。断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用Z表示。伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。

4.冲击韧性

材料抵抗冲击载荷的能力称为冲击韧性，用冲击韧度a_K（单位为J/cm²）或冲击吸收功A_K（单位为J）来表示。

5.疲劳强度

金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能做无限多次交变载荷试验。一般试验时规定：钢在经受10⁷次、非铁金属材料经受10⁸次交变载荷作用不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环应力时，所得的疲劳强度用S表示。

材料的不同受力状态

工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率是指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号A表示。断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用Z表示。伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。

4.冲击韧性

材料抵抗冲击载荷的能力称为冲击韧性，用冲击韧度a_K（单位为J/cm²）或冲击吸收功A_K（单位为J）来表示。

5.疲劳强度

金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能做无限多次交变载荷试验。一般试验时规定：钢在经受10⁷次、非铁金属材料经受10⁸次交变载荷作用不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环应力时，所得的疲劳强度用S表示。