一、金属的力学性能分为哪几种

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损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，有断裂强度和极限强度，并且二者几乎一样。铸铁、陶瓷、混凝土及石头都是脆性材料。与其他许多工程材料相比，脆性材料在拉伸方面的性能较弱，对脆性材料通常采用压缩试验进行评定。

2、强度：金属材料在静载荷作用下抵抗永久变形或断裂的能力、同时，它也可以定义为比例极限、屈服强度、断裂强度或极限强度。没有一个确切的单一参数能够准确定义这个特性。因为金属的行为随着应力种类的变化和它应用形式的变化而变化。强度是一个很常用的术语。

3、塑性：金属材料在载荷作用下产生永久变形而不破坏的能力、塑性变形发生在金属材料承受的应力超过弹性极限并且载荷去除之后，此时材料保留了一部分或全部载荷时的变形。

4、硬度：金属材料表面抵抗比他更硬的物体压入的能力。

5、韧性：金属材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力、韧性是指金属材料在拉应力的作用下，在发生断裂前有一定塑性变形的特性。金、铝、铜是韧性材料，它们很容易被拉成导线。

6、疲劳强度：材料零件和结构零件对疲劳破坏的抗力。

7、弹性弹性是指金属材料在外力消失时，能使材料恢复原先尺寸的一种特性。钢材在到达弹性极限前是弹性的。

8、延展性延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下，材料断裂前承受一定塑性变形的特性。塑性材料一般使用轧制和锻造工艺。钢材既是塑性的也是具有延展性的。

9、刚性刚性是金属材料承受较高应力而没有发生很大应变的特性。刚性的大小通过测量材料的弹性模量E来评价。

10、屈服点或屈服应力屈服点或屈服应力是金属的应力水平，用MPa度量。在屈服点以上，当外来载荷撤除后，金属的变形仍然存在，金属材料发生了塑性变形。

材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）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。力学性能指标包括：弹性指标、硬度指标、强度指标、塑性指标、韧性指标、疲劳性能、断裂韧度。

二、金属材料的力学性能包括哪些方面

包括：弹性指标、硬度指标、强度指标、塑性指标、韧性指标、疲劳性能、断裂韧度。

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。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示；模量的倒数称为柔量，用J表示。

切变弹性模量G，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、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数，在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

材料在弹性阶段分成线弹性和非线弹性两个部分，线弹性阶段材料的应力与变形完全为直线关系，其应力高点为比例极限，符号：σP。

材料受外力作用，在一定限度内，消除外力，仍能恢复原状，称为该材料弹性形变阶段。弹性极限即该材料保持弹性形变不产生永久形变时，所能承受的大的应力，用σe表示，单位为MPa(或N/mm²)。大多数金属零件可以通过热处理来提高其弹性极限。

物体在外力作用下发生破坏时出现的大应力，也可称为破坏强度或破坏应力。一般用标称应力来表示。根据应力种类的不同，可分为拉伸强度(σt)、压缩强度(σc)、剪切强度(σs)等。符号为σb，单位为MPa(或N/mm²)。

试样在拉伸过程中，材料经过屈服阶段后进入强化阶段，随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的大力(Fb)，除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ)，称为抗拉强度或者强度极限(σb)，单位为N/mm²(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的大能力。

指的是材料抵抗弯曲不断裂的能力。弯曲试验中测定材料的抗弯强度一般指试样破坏时拉伸侧表面的大正应力。在实验室中，对材料的抗弯强度进行测试一般采用三点抗弯法和四点抗弯法。其中四点测试要两个加载力，比较复杂；三点测试常用。

抗压强度代号σbc，指外力是压力时的强度极限。

代号σc，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限。耐火材料中炮泥的抗剪强度称为蚀亚值，单位MPa。有专用的炮泥蚀亚值测试仪。

用圆柱形材料试件作抗扭实验可求得扭矩和扭角的关系，相应大扭矩的大剪断应力叫抗扭强度。扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米N·m。

试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。

金属材料发生屈服现象时的屈服极限，即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

在给定的温度下和规定时间内，试样发生断裂的应力值，用符号σ(T,t)表示。其中σ表示应力，单位为MPa；T为温度，单位为℃；t为时间，单位为h。

将压头（金刚石圆锥，钢球或者硬质合金球）按两个步骤（初实验力和主实验力）压入试样表面，经规定保持时间卸除主实验力，测量在初实验力下的残余痕深度h。

洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其常用的硬度标尺有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。

将相对面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头以一定的载荷压入试样表面，并保持一定的时间后卸除试验力，所使用的载荷与试样表面上形成的压痕的面积之比。

报告维氏硬度值的标准格式为xHVy。例如185HV5中，185是维氏硬度值，5指的是测量所用的负荷值（单位：千克力）。

根据规定形状的压针在标准弹簧压力作用下，于规定时间内压入试样的深度转换成的硬度值，代号为HS。

指在拉力作用下，密封材料硬化体的伸长量占原来长度的百分率(%)。弹性恢复率是指：密封材料硬化体产生的变形能否完全恢复的程度(%)。伸长率越大，且弹性恢复率越大，表明密封材料的变形适应性越好。代号：δ，单位：%。

材料受拉力断裂时断面缩小，断面缩小的面积与原面积之比值叫断面收缩率，老标准JB/T 6396-1992中用ψ表示，新标准JB/T 6396-2006中用Z表示，单位为%。

反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值(ak)和冲击功(Ak)表示，其单位分别为J/cm²和J（焦耳）。冲击韧性或冲击功试验（简称冲击试验），因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种；若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。

指规定形状和尺寸的试样，在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。

六、疲劳性能指标疲劳极限（或者称疲劳强度）

疲劳极限是材料学里的一个及重要的物理量，表现一种材料对周期应力的承受能力。在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次，而试样仍不破损时的大应力叫疲劳极限。

在弹塑性条件下，当应力场强度因子增大到某一临界值，裂纹便失稳扩展而导致材料断裂，这个临界或失稳扩展的应力场强度因子即断裂韧度。它反映了材料抵抗裂纹失稳扩展即抵抗脆断的能力。

参考资料来源：百度百科-力学性能

三、如何判断一种金属的力学性能好坏

金属材料的使用性能 1.密度(比重):材料单位体积所具有的质量，即密度＝质量/体积，单位为g/cm3。 2.力学性能:金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 3.强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服点、抗拉强度是极为重要的强度指标，是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承受的载荷(外力)来表示。 4.屈服点:金属在拉力试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称为“屈服”。产生屈服现象时的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称为屈服点，用符号σs表示，单位为MPa。 5.抗拉强度:金属在拉力试验时，拉断前所能承受的大应力，用符号σb表示，单位为MPa。 6.塑性:金属材料在外力作用下产生永久变形(去掉外力后不能恢复原状的变形)，但不会被破坏的能力。 7.伸长率:金属在拉力试验时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比，称为伸长率。用符号δ，%表示。伸长率反映了材料塑性的大小，伸长率越大，材料的塑性越大。 8.韧性:金属材料抵抗冲击载荷的能力，称为韧性，通常用冲击吸收功或冲击韧性值来度量。 9.冲击吸收功:试样在冲击载荷作用下，折断时所吸收的功。用符号A?k表示，单位为J。 10.硬度:金属材料的硬度，一般是指材料表面局部区域抵抗变形或破裂的能力。根据试验方法和适用范围的不同，可分为布氏硬度和洛氏硬度等多种。布氏硬度用符号HB表示：洛氏硬度用符号HRA、HRB或HRC表示。