金屬材料的力學性能就是指在不同的力的作用下，金屬材料所表現出來的一系列特性。金屬材料的力學性能主要研究金屬材料在力或力和其他外界因素共同作用下所表現出的特性，諸如在不同載荷作用下所造成的彈性變形、塑性變形、斷裂（脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂等）以及金屬材料抵抗變形和斷裂能力的衡量指标，如強度、硬度、塑性、韌性、斷裂韌度等等。
金屬材料的力學性能指标很多，這裡僅介紹金屬材料的主要力學性能。
低碳鋼溫室拉伸曲線
上圖是低碳鋼溫室拉伸曲線，由上面的曲線我們大緻可以定義如下力學性能指标。
比例極限σp：金屬材料拉伸力與變形量成正比例關系的最大應力，即拉伸圖上開始偏離直線時的應力稱為比例極限。
彈性極限σe：金屬材料在彈性變形範圍内，試樣不産生塑性變形時所能承受的最大應力稱為彈性極限。一旦材料承受的力超過材料的彈性極限，材料就會發生永久性形變。
彈性模量E：金屬材料在彈性變形階段，其拉伸力和變形量的比例系數稱為彈性模量。彈性模量可視為衡量材料産生彈性變形難易程度的指标，彈性模量越大，使材料發生彈性變形的力也越大，即材料剛度越大。
上屈服強度ReH和下屈服強度ReL：當金屬材料發生屈服現象而加載力首次下降前的最高應力稱為上屈服強度。在屈服期間，不計初始瞬時效應時的最低應力稱為下屈服強度。
規定非比例延伸強度Rp：非比例延伸率等于變形量達到規定的變形百分率時的應力，稱為規定非比例延伸強度Rp。使用的符号應附以下腳注說明所規定的百分率，例如Rp0.2表示規定非比例延伸率為0.2%時的應力。
抗拉強度Rm：金屬材料所能承受的最大的拉伸應力稱為抗拉強度。
抗彎強度σbb：金屬材料所能承受的最大的彎曲應力稱為抗彎強度。
抗剪強度τb：金屬材料所能承受的最大的剪切應力稱為抗剪強度。
抗扭強度τm：金屬材料所能承受的最大的扭切應力稱為抗扭強度。
持久強度σb/時間：在規定溫度下，金屬材料達到規定時間而不斷裂的最大應力稱為持久強度。
硬度：金屬材料抵抗其它更硬物壓入其表面的能力。
斷面收縮率Z：金屬材料拉伸斷裂後試樣橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積之比的百分率，稱為斷面收縮率。
斷後伸長率A：金屬材料拉伸斷裂後的伸長量與原始長度的百分比，稱為斷後伸長率。
參考文獻
[1]聞邦椿.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2010，1
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