金属材料的力学性能包括哪些？ 金属材料的力学性能有哪些?
作者&投稿：张剑 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
金属材料的力学性能包括哪些？~
弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
塑性：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的能力。
刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。
疲劳强度：当金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
断裂韧性：用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标。
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合，是机械类产品设计中使用的重要材料性能指标。在一般用途机械产品中，机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，因此一般不考虑特种使用状态下的特殊要求。但是由于机械产品的用途千差万别，在使用过程中各机械零件所承受得载荷情况也是各不相同，因此在产品设计中选用的具体材料力学性能指标略有差异。
金属的力学性能是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力，
其中包括：弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。
1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。
3、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa
4、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。
工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把δ≤5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。
7、冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2）。
对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析
1.弹性：εe=σe/E， 指标σe，E
2.刚性：△L=P·l/E·F 抵抗弹性变形的能力强度
3.强度：σs---屈服强度，σb---抗拉强度
4.韧性：冲击吸收功Ak
5.延展性：
①.延性：是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。
②.展性：指物体可以压成薄片的性质。
6.疲劳强度：交变负荷σ-1<σs
7.硬度 HR、HV、HB
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。1． 强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。2． 塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。3． 硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。4． 疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。
5． 冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
一:弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限
二:强度性能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 6.抗扭强度 7.屈服极限（或者称屈服点） 8.屈服强度 9.持久强度 10.蠕变强度
三:硬度性能指标 1.洛氏硬度 2.维氏硬度 3.肖氏硬度
四:塑性指标 1:伸长率（延伸率） 2:断面收缩率
五:韧性指标 1.冲击韧性 2.冲击吸收功 3.小能量多次冲击力
六:疲劳性能指标 1.疲劳极限（或者称疲劳强度）
七:断裂韧度性能指标 1.平面应变断裂韧度 2.条件断裂韧度
一:弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限
二:强度性能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 6.抗扭强度 7.屈服极限（或者称屈服点） 8.屈服强度 9.持久强度 10.蠕变强度
三:硬度性能指标 1.洛氏硬度 2.维氏硬度 3.肖氏硬度
四:塑性指标 1:伸长率（延伸率） 2:断面收缩率
五:韧性指标 1.冲击韧性 2.冲击吸收功 3.小能量多次冲击力
六:疲劳性能指标 1.疲劳极限（或者称疲劳强度）
七:断裂韧度性能指标 1.平面应变断裂韧度 2.条件断裂韧度
弹性：金属材料受外力作用时产生变形，当外力去掉后能恢复其原来形状的性能。
塑性：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破坏的能力。
刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。
强度：金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。
疲劳强度：当金属材料在无数次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
断裂韧性：用来反映材料抵抗裂纹失稳扩张能力的性能指标。
机械性能是金属材料的常用指标的一个集合，是机械类产品设计中使用的重要材料性能指标。在一般用途机械产品中，机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的，因此一般不考虑特种使用状态下的特殊要求。但是由于机械产品的用途千差万别，在使用过程中各机械零件所承受得载荷情况也是各不相同，因此在产品设计中选用的具体材料力学性能指标略有差异。
金属的力学性能是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力，
其中包括：弹性和刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧度、断裂韧度及疲劳强度等，它们是衡量材料性能极其重要的指标。
1、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。
3、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2）表示。如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa
4、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。
工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料，如常温静载的低碳钢、铝、铜等；而把δ≤5%的材料称为脆性材料，如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等。
5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW）和洛氏硬度（HKA、HKB、HRC）。
7、冲击韧性（Ak）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2）。
对低碳钢拉伸的应力——应变曲线分析
1.弹性：εe=σe/E， 指标σe，E
2.刚性：△L=P·l/E·F 抵抗弹性变形的能力强度
3.强度：σs---屈服强度，σb---抗拉强度
4.韧性：冲击吸收功Ak
5.延展性：
①.延性：是指材料的结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达以后而承载能力还没有明显下降期间的变形能力。
②.展性：指物体可以压成薄片的性质。
6.疲劳强度：交变负荷σ-1<σs
7.硬度 HR、HV、HB
金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。1． 强度
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系，使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。2． 塑性
塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不破坏的能力。3． 硬度
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法，它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面，根据被压入程度来测定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等方法。4． 疲劳
前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上，许多机器零件都是在循环载荷下工作的，在这种条件下零件会产生疲劳。
5． 冲击韧性
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
一:弹性指标 1.正弹性模量 2.切变弹性模量 3.比例极限 4.弹性极限
二:强度性能指标 1.强度极限 2.抗拉强度 3.抗弯强度 4.抗压强度 5.抗剪强度 6.抗扭强度 7.屈服极限（或者称屈服点） 8.屈服强度 9.持久强度 10.蠕变强度
三:硬度性能指标 1.洛氏硬度 2.维氏硬度 3.肖氏硬度
四:塑性指标 1:伸长率（延伸率） 2:断面收缩率
五:韧性指标 1.冲击韧性 2.冲击吸收功 3.小能量多次冲击力
六:疲劳性能指标 1.疲劳极限（或者称疲劳强度）
七:断裂韧度性能指标 1.平面应变断裂韧度 2.条件断裂韧度
