力学性能，力学性能指标

力学性能，作为材料科学的核心内容之一，是衡量材料在各种环境条件下承受外加载荷能力的重要指标。以下将从多个角度详细解析力学性能及其相关指标。

材料的力学性能定义

材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、***度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征。

金属力学性能分类

一般来说金属的力学性能分为十种：1.脆性脆性是指材料在***坏之前没有发生塑性变形的一种特性。它与韧性和塑性相反。脆性材料没有屈服点，有断裂强度。

力学性能的主要指标

主要是指材料的宏观性能，如弹性性能、塑性性能、硬度、抗冲击性能等。它们是设计各种工程结构时选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序，用相应的试验设备和仪器测出的。

弹性指标是衡量材料在受力后能够恢复原状的能力。以下为常用弹性指标：

1.正弹性模量定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示，单位为达因每平方厘米。模量的性质依赖于形变的性质。

2.切变弹性模量剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示。

3.比例极限指材料在受力时，应力与应变的线性关系保持不变的最大应力值。

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。强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力（即应力）表示。单位为Ma。

塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）的能力。塑性变形是材料在受力后发生的变形，当去除外力后，部分变形将永久保留。

硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度是材料力学性能的重要指标，它反映了材料抵抗硬物体压入或划伤的能力。

韧性是指金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。韧性良好的材料在受到冲击时，能够吸收较大的能量而不发生断裂。

疲劳强度指标

疲劳强度是指金属材料承受交变载荷作用而不致引起疲劳破坏的能力。疲劳破坏是材料在交变应力作用下，经过一定周期后发生的破坏现象。

力学性能检测指标

力学性能检测指标包括低碳钢应力-应变曲线等。这些指标可以帮助我们了解材料的力学性能，为材料的选择和应用提供依据。

力学性能与其他因素的关联

表征材料力学性能的各种参量同材料的化学组成、晶体点阵、晶粒大小、外力特性（静力、动力、冲击力等）、温度、加工等因素有关。

KI与KIC指标

KI是力学参量，与载荷、试样尺寸有关，而和材料本身无关。KIC是力学性能指标，只与材料组织结构、成分有关，与试样尺寸和载荷无关。根据KI和KIC的相对大小，可以建立裂纹失稳扩展脆断的断裂模型。