这张图大家一定很熟悉吧？但是你理解它的全部含义了吗？？

低碳钢应力-应变曲线

那么，接下来，小编就带大家走进一系列关于力学性能的知识。看完这篇文章，你一定会收获很多……

1. 弹性指数

1.正弹性模量

它被定义为理想材料发生微小变形时应力与相应应变的比值。E用单位面积的力表示，单位为达因每平方厘米。模量的性质取决于变形的性质。剪切变形时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩变形时的模量称为压缩模量，用K表示；模量的倒数称为顺应性，用J表示。

2. 剪切弹性模量

剪切弹性模量G是材料的基本物理特性参数之一，与杨氏（压缩、拉伸）弹性模量E、泊松比ν并列为材料的三大基本物理特性参数。在力学中有广泛的应用。它被定义为：

式中，G（Mpa）为剪切弹性模量，τ为剪切应力（Mpa），γ为剪切应变（弧度）。

3.规模限制

在弹性阶段，材料分为线弹性和非线性弹性两部分。在线弹性阶段，材料的应力与变形完全呈线性关系，应力的最高点为比例极限，符号：σP。

4.弹性极限

材料受到外力作用，在一定限度内，外力消除后，仍能恢复原状的阶段，称为材料的弹性变形阶段。弹性极限是材料在保持弹性变形而不发生永久变形时所能承受的最大应力，用σe表示，单位为MPa（或N/mm?）。大多数金属零件都可以进行热处理以增加其弹性极限。

2.强度性能指标

1.强度限制

物体受外力破坏时产生的最大应力也可称为破坏强度或破坏应力。一般以名义应力表示。根据应力类型的不同，可分为抗拉强度（σt）、抗压强度（σc）、抗剪强度（σs）等。符号为σb，单位为MPa（或N/mm?）。

2、抗拉强度

试样在拉伸过程中单位应力疲劳，材料在屈服阶段后进入强化阶段，随着横截面尺寸显着减小而断裂时的最大力（Fb）除以原始横截面面积得到样品的 (So) 应力 (σ)，称为抗拉强度或极限强度 (σb)，单位为 N/mm? (MPa)。它代表了金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为：

式中，Fb为试样断裂时所承受的最大力，N(牛顿)；样品的原始横截面积（mm?）也是如此。

3.抗弯强度

指材料抵抗弯曲而不断裂的能力。弯曲试验中测得的材料的弯曲强度一般是指试件破坏时，受拉侧表面所承受的最大法向应力。在实验室中，一般采用三点弯曲法和四点弯曲法来测试材料的弯曲强度。其中，四点试验需要两次加载力，比较复杂；三点测试是最常用的。三点试验抗弯强度公式：

式中，F为破坏荷载，L为跨度，b为宽度，h为厚度。

4.抗压强度

抗压强度代号σbc是指外力为压力时的强度极限。公式

式中，p为抗压强度，单位为磅每平方英寸（psi）、每平方厘米、千克；P为压力，单位为磅、公斤；A为横截面积，单位为平方厘米、平方英寸。

5.剪切强度

代号σc是指外力垂直于材料的轴线并剪切材料时的强度极限。耐火材料中炮泥的抗剪强度称为蚀值，单位为MPa。有专用的爆破泥浆侵蚀分值测试仪。根据库仑定律计算土壤的抗剪强度

式中，φ为内摩擦角，c为土体的黏聚力。

6.抗扭强度

利用圆柱形材料试件进行扭转实验，可以得到扭矩与扭转角的关系，最大扭矩对应的最大剪应力称为扭转强度。在物理学中，扭矩是力矩的大小，等于力与力臂的乘积，国际单位为Nm。

7.屈服极限（或屈服点）

当试样被拉伸时，当应力超过弹性极限时，即使应力不再增加，试样仍继续发生明显的塑性变形。这种现象称为屈服，发生屈服时的最小应力值就是屈服点。屈服点σs计算公式

式中，Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样的截面积，MPa等于N(牛顿)/mm?。

8.屈服强度

金属材料发生屈服时的屈服极限，即抵抗微塑性变形的应力。对于没有明显屈服的金属材料，规定产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

9.持久力量

在给定温度和给定时间下，试样断裂时的应力值用符号σ(T,t)表示。其中 σ 表示应力，单位 MPa；T 是以°C为单位的温度；t 是 h 中的时间。例如：σ(700,1000)=，表示材料在700℃时，持续时间为1000h，耐久强度为 。

10.蠕变强度

在一定温度下经过一定时间后，蠕变时的最大许用应力不超过一定限度。例如，σ(6000, 11000)=?表示在600℃下1000h后，蠕变值不超过0.1%时的最大许用应力为?。

3、硬度性能指标

1. 洛氏硬度

将压头（金刚石锥、钢球或硬质合金球）分两步（初始试验力和主试验力）压入试样表面，在规定的保持时间后撤去主试验力，在初始试验下测量force 剩余迹线深度 h。洛氏硬度没有单位，是无量纲的力学性能指标。最常用的硬度标度为A、B、C，通常记为HRA、HRB、HRC。表示方法为硬度数据的硬度符号，如50HRC。

2、维氏硬度

将夹角为136°的正四棱锥金刚石压头以一定载荷压入试样表面，保持一定时间后撤去试验力。使用的载荷与样品表面形成的压痕面积有关。比率。代号为HV，计算公式为：

式中，F为载荷（牛顿力），S为压痕表面积（mm2），α为压头相对面夹角=136°，d为平均对角线长度压痕（毫米）。

报告维氏硬度值的标准格式是 xHVy。例如185是维氏硬度值，5是指测量时使用的载荷值（单位：千克力）。

3.肖氏硬度

在标准弹簧压力下，规定形状的压头在规定时间内压入试样的深度换算的硬度值，代号为HS。

4.塑性指标

1.伸长率（伸长率）

是指密封材料硬化体在拉力作用下伸长量与原长度的百分比（%）。弹性恢复率是指密封材料硬化体引起的变形能否完全恢复的程度（%）。伸长率越大，弹性恢复率越大，密封材料的变形适应性越好。代号：δ，单位：%。

2、减少面积

材料在拉力作用下发生断裂，断面收缩，缩减断面面积与原面积之比称为面积收缩率，旧标准JB/T 6396-中用ψ表示1992年，新标准JB/T 6396-2006中Z，单位为%。计算公式：

式中A0为试件原始横截面积，A1为试件断裂后缩颈部分的横截面积。

5. 韧性指数

1、冲击韧性

它反映了金属材料对外界冲击负荷的抵抗力，一般用冲击韧性（ak）和冲击功（Ak）表示，单位分别为J/cm?和J（焦耳）。冲击韧性或冲击能量试验（简称冲击试验），因试验温度不同单位应力疲劳，可分为常温、低温和高温冲击试验三种；根据试样缺口的形状，可分为“V”型缺口和“U”型缺口两种冲击试验。

2.冲击吸收能量

指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力作用下断裂一次时所吸收的功。

3、小能量多次冲击力

6、疲劳性能指标

疲劳极限（或疲劳强度）

疲劳极限是材料科学中的一个重要物理量，表示材料承受循环应力的能力。在疲劳试验中，应力交替循环大到无穷大，试样仍未损坏时的最大应力称为疲劳极限。

7、断裂韧性性能指标

断裂韧性

在弹塑性条件下，当应力场强度因子增大到某一临界值时，裂纹会不稳定地扩展并导致材料断裂。临界或不稳定应力场强度因子是断裂韧性。它反映了材料抵抗裂纹失稳即抵抗脆性断裂的能力。

,