各种强度、刚度、弹性、韧性、塑性、脆性、延展性认识与应用

点击上方“机械设计轻松入门”关注我们，每天学习一个机械设计相关知识点

力量：

强度是指某种材料抵抗破坏的能力，即材料断裂时所需的应力。 一般只针对材料。 其大小与材料本身的性质和应力的形式有关。 例如，某种材料的屈服强度、抗拉强度、剪切强度是指该材料单位面积所能承受的最大拉力和剪切力，与材料的形状无关。

屈服强度是金属材料屈服时的屈服极限，即抵抗微量塑性变形的应力。 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屈服极限，称为条件屈服极限。 或屈服强度。

拉伸强度是样品在断裂前能够承受的最大标称拉伸应力。 它是金属从均匀塑性变形向局部集中塑性变形转变的临界值，也是金属在静拉条件下的最大承载能力。 对于塑料材料来说，它代表材料对最大均匀塑性变形的抵抗力。 拉伸试样在受到最大拉应力之前，变形是均匀的，但超过最大拉应力后，金属开始收缩，即发生集中变形； 对于无（或很小）脆性材料，塑性变形均匀，反映材料的断裂抗力。 （当钢材被拉伸时，钢材的伸长率与所用的力成正比。当力消失时，钢材会恢复到原来的长度。这是钢材弹性范围内的现象。拉伸时出现的伸长率只是弹性变形。当钢材被拉伸到一定程度，继续拉伸时，力不需要增加，只需要保持一定的尺寸即可。这种现象就是钢材的应力达到屈服点强度，如果去掉力，钢材将无法恢复到原来的长度，会被拉伸一点，会发生塑性变形，如果在达到屈服强度后继续拉伸，钢材到一定程度会继续拉伸，要拉伸就需要增加拉力，这称为钢材塑性变形结束，强度开始增加，直至最后钢材断裂。 断裂时的应力就是钢材的极限强度。）

抗压强度是指外力为压力时的强度极限。 金属材料包括塑性材料（如低碳钢）和脆性材料（如铸铁）。 塑料材料在受到压缩时只会变得更扁平，没有抗压强度，但脆性材料会被压碎或破裂。 它们具有抗压强度，并且其抗压强度高于抗拉强度。

弯曲强度是指材料抵抗弯曲而不断裂的能力。 主要用于检验陶瓷等脆性材料的强度。

冲击强度是材料韧性的量度，通常定义为样品在冲击载荷作用下破裂或断裂时，单位横截面积所吸收的能量。 冲击强度用于评价材料的抗冲击能力或测定材料的脆性和韧性，因此冲击强度也称为冲击韧性。 冲击强度是试样在冲击破坏时吸收的能量与原始横截面积的比值。 最常见的冲击强度测试是塑料制品的冲击强度。

剪切强度，又称剪切强度，是材料受剪切时的极限强度。 是指外力垂直于材料轴线，对材料产生剪切作用时的强度极限； 或指抵抗剪切破坏的最大能力。 它反映了材料抵抗剪切滑动的能力，在数值上等于剪切面上的切向应力值，即剪切面上形成的剪切力与损伤面积的比值。

疲劳强度是指材料在无限次交变载荷作用下，能施加而不引起损坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。 一般试验规定，钢材在承受二次交变载荷和有色（有色）金属材料时不断裂时的最大应力，称为疲劳强度。 疲劳损伤是机械零件失效的主要原因之一。 [1] 据统计，机械零件80%以上的失效属于疲劳损伤，而疲劳损伤前并无明显变形，因此疲劳损伤往往会造成重大事故，因此对轴、齿轮、轴承等有必要、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件应采用疲劳强度较好的材料制成。

蠕变强度是指材料在一定温度和一定时间后蠕变量不超过一定限度时的最大许用应力。 长期蠕变强度是发电设备等长期使用的高温结构件最基本、最重要的材料性能。

刚性：

刚度是指某种构件或结构抵抗变形的能力，即引起单位变形所需的应力。 通常用于组件或结构。 其尺寸不仅与材料本身的性能有关，还与构件或结构的截面和形状有关。 例如，机床主轴必须具有足够的刚度。 切削加工时，受力（径向）变形极小，从而保证了加工尺寸精度、形状精度等。提高刚度的措施包括：增大截面尺寸面积； 合理支撑，跨度； 横截面形状； 调质热处理等

灵活性：

刚度的倒数。 柔量在数值上等于该点单位力产生的位移，而刚度在数值上等于在该点产生单位位移所需的力； 根据含义，很容易理解两者是互为倒数的。 例如，如果这里的刚度值为100，那么需要100的力才能在那里产生单位位移； 也就是说，在那里施加100的力将导致那里发生单位位移； 因此，如果施加单位1的力，则产生1%的位移，这意味着柔韧性为1/100。

硬度：

材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。 只有刀具硬度高才能切削（金属）材料。 如果材料很硬（淬火后），则需要进行磨削，砂轮的磨料（磨粒）硬度较高。 提高金属材料的硬度就是淬火。 低碳钢需渗碳淬火（表面较硬）； 中碳钢和高碳钢可直接淬火。

可塑性：

材料在压力下塑性（永久）变形的能力。 变形后即使消除应力也不能恢复到原来的形状。 一般为低碳钢，经冲压、拉拔、轧制加工而成。 为了提高塑性，一般采用退火热处理。

弹性：

材料受到外力作用后会发生变形。 其变形可分为弹性变形和塑性变形。 弹性变形：虽然发生变形，但在应力消除后又恢复到原来的形状。 在外力作用下，材料首先发生弹性变形，但当外力超过一定限度时，就会发生塑性变形。 如果材料弹性好，则极限就大； 如果材料弹性差，则极限会小。 材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力就是弹性。

韧性：

材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性或冲击韧性，是指材料受到冲击载荷时迅速发生塑性变形的能力。 一般高强度伴随着高硬度，使材料变得“脆”，容易发生脆性断裂，不耐冲击。 为提高韧性，热处理方法包括中碳钢的淬火和回火； 低碳钢渗碳淬火。

脆性：

材料在外力（如拉力、冲击等）作用下仅发生微小变形或断裂。

延展性

物体在外力作用下能被拉伸成丝而不断裂的性质，称为延展性； 物体在外力（锤击或碾压）作用下，能被压碎成薄片而不破裂的性质，称为延展性。 例如，金属具有良好的延展性，其中金、铂、铜、银、钨、铝等都具有丰富的延展性。 石英、玻璃等非金属材料在高温下也具有一定的延展性。

欢迎大家在评论中补充文章中你认为解释不正确或缺少的部分，以便下一个读者了解更多，而你所知道的正是大家所需要的。 。 。