材料在我們人類生活工作生產等方面提供了物質基礎。材料的種類數目的不斷豐富，也是我們人類技術不斷進步的標誌。
從古老的石器時代到青銅器時代和鐵器時代，我們親身經歷了材料在我們生活中的不斷更新繁衍。由此可見材料在我們生活中的重要性，所以對各種各樣的材料就需要我們對它們做出一定的研究檢測來決定它們在生活中不同領域的用處。
對於工程材料這個概念非常廣，工程材料按照不同方面領域可以有很多種分類。按照工業工程來說，工程材料分為機械工程材料，土建工程材料。對於機械工程材料一般在這些領域(機床、農業機械、交通裝置、電工裝置、化工和紡織裝置)中廣泛應用。土建工程材料字面意思就是建築工程方面使用的材料。比如用於樓房的建設，大壩的建設以及各種橋樑鐵路等領域的材料。
在我們生活中無論是哪種工程所用的材料都是要經過嚴格的檢驗加以挑選，最後再運用到工程建設之中。材料的效能與功能決定了它用於哪一領域，而且有的建設所要求材料的效能極高，或者就是要有著獨特的效能，所以對於工程材料的效能檢測就尤為重要。
在機械裝置及工具的設計製造中選用工程材料時，大多數以力學效能為主要依據，因此熟悉掌握工程材料的力學效能是非常重要的。力學效能是指材料在外力作用時表現出來的效能。力學效能包括強度、塑形、硬度、韌性以及疲勞強度。
一、首先是強度。材料抵抗塑性變形或斷裂的能力成為強度。強度的的大小通常用應力來表示。ps:材料受到外力作用後，為保持其不變形，在材料內部作用著與外力相對抗的力成為內力，單位截面積上的內力成為應力。應力σ計算方法σ=F/S。根據載荷作用方式的不同，強度分為抗拉強度（σb）、抗壓強度（σbc）、抗彎強度（σbb）、抗剪強度（τb）、和抗扭強度（τt）等五種。一般情況下多以抗拉強度作為判別材料強度高低的指標。
拉伸強度是透過拉伸實驗測定的。拉伸實驗的方法是用靜拉力對標準式樣進行軸向拉伸，同時連續測量力和相對的伸長，直至斷裂。
拉伸試驗中記錄的拉伸力對伸長的關係曲線叫做力-伸長曲線也稱為拉伸圖。在Oe段，是彈性變形階段:試樣變形完全是彈性的，解除安裝後試驗立刻恢復原狀。這種隨載荷的作用而產生隨著載荷的去除而現消失的變形稱為彈性變形。Fe為能夠恢復原狀形狀和尺寸的最大拉伸力。
在es階段也叫做屈服階段:當載荷超過Fe時,若解除安裝的話，試樣的伸長只能部分地恢復,而保留一部分殘餘變形。這種不能隨載荷的去除而消失的變形稱為塑性變形。當載荷增加到Fs時,圖上出現平臺或鋸齒狀，這種在載荷不增加或略有減小的情況下,試樣繼續發生變形的現象叫做屈服。Fs稱為屈服載荷。屈服後,材料將殘留較大的塑性變形。
sb強化階段:在屈服階段以後,欲使試樣繼續伸長，必須不斷載入。隨著塑性變形增大,試樣變形抗力也逐漸增加,這種現象稱為形變強化(或稱加工硬化)。Fb為試樣拉伸試驗時的最大載荷。
bz縮頸階段(區域性塑性變形階段):當載荷達到最大值時,試樣的直徑發生區域性收縮，稱為“縮頸”。試樣變形所需要的載荷也隨之降低，這時伸長主要集中於縮頸部位，直至斷裂。
二、其次是塑性。材料的塑性在機械零件的用途上也是很重要的。塑性是指材料在斷裂前產生永久變形的能力。塑性的指標也是有拉伸實驗測得的，常用的材料拉伸時最大的相對塑性變形由伸長率和斷面收縮率來表示。
1、伸長率：式樣拉斷後，標距的伸長與原始標距的百分比稱為伸長率。
2、斷面收縮率：式樣拉斷後，縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比為斷面收縮率。
材料的伸長率和斷面收縮率數值越大，表示材料的塑性越好。塑性好的材料可以發生大量塑性變形而不破壞，便於透過塑性變形加工成複雜形狀的零件。
三、最後是硬度。硬度指的是材料抵抗區域性變形特別是塑性變形壓痕或劃痕的能力稱為硬度。硬度是各種零件和工具必須具備的效能指標。就比如說機械製造業使用的刀具量具模具等等，都需要具備足夠的硬度，才能保證使用效能和壽命。齒輪就是一個很好的例子，它需要足夠的耐磨性和使用壽命。
對於硬度檢測的方法有很多，有壓入硬度試驗法（如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等）劃痕硬度試驗法（如莫氏硬度）、回跳硬度試驗法（如肖式硬度）等，生產中常用的是壓入硬度試驗法。
對於壓入硬度試驗法也就是布氏硬度的測試原理。用一定體積的球體（鋼球或硬質合金球），以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定保持時間後卸除試驗力，用測量表面壓痕直徑來計算硬度的一種壓痕硬度試驗。
以上是從強度塑性以及硬度三個方面的實驗分析。當然一種材料的選擇以及檢測要從方方面面考慮。對於材料方面我們國家雖然是生產與消耗大國，但是在技術方面我們還是與國際先進技術有著較大的差距。所以我們要努力，從生產消耗大國到技術領先大國的地位改變。
材料在我們人類生活工作生產等方面提供了物質基礎。材料的種類數目的不斷豐富，也是我們人類技術不斷進步的標誌。
從古老的石器時代到青銅器時代和鐵器時代，我們親身經歷了材料在我們生活中的不斷更新繁衍。由此可見材料在我們生活中的重要性，所以對各種各樣的材料就需要我們對它們做出一定的研究檢測來決定它們在生活中不同領域的用處。
什麼是工程材料？對於工程材料這個概念非常廣，工程材料按照不同方面領域可以有很多種分類。按照工業工程來說，工程材料分為機械工程材料，土建工程材料。對於機械工程材料一般在這些領域(機床、農業機械、交通裝置、電工裝置、化工和紡織裝置)中廣泛應用。土建工程材料字面意思就是建築工程方面使用的材料。比如用於樓房的建設，大壩的建設以及各種橋樑鐵路等領域的材料。
在我們生活中無論是哪種工程所用的材料都是要經過嚴格的檢驗加以挑選，最後再運用到工程建設之中。材料的效能與功能決定了它用於哪一領域，而且有的建設所要求材料的效能極高，或者就是要有著獨特的效能，所以對於工程材料的效能檢測就尤為重要。
對於工程材料的效能多體現在力學效能上在機械裝置及工具的設計製造中選用工程材料時，大多數以力學效能為主要依據，因此熟悉掌握工程材料的力學效能是非常重要的。力學效能是指材料在外力作用時表現出來的效能。力學效能包括強度、塑形、硬度、韌性以及疲勞強度。
對於材料的加工使用過程中一定會受到外力的作用，這個外力作用成為載荷。但是載荷的作用性質是不同的，載荷有三種分為靜載荷衝擊載荷和疲勞載荷。1、靜載荷是指大小不變或變動很慢的載荷。2、衝擊載荷是指突然增加的載荷。衝擊載荷也稱為動載荷。3、疲勞載荷是指所經受的週期性或非週期性的動載荷（也稱作迴圈載荷）。靜載荷條件下材料的力學效能一、首先是強度。材料抵抗塑性變形或斷裂的能力成為強度。強度的的大小通常用應力來表示。ps:材料受到外力作用後，為保持其不變形，在材料內部作用著與外力相對抗的力成為內力，單位截面積上的內力成為應力。應力σ計算方法σ=F/S。根據載荷作用方式的不同，強度分為抗拉強度（σb）、抗壓強度（σbc）、抗彎強度（σbb）、抗剪強度（τb）、和抗扭強度（τt）等五種。一般情況下多以抗拉強度作為判別材料強度高低的指標。
拉伸強度是透過拉伸實驗測定的。拉伸實驗的方法是用靜拉力對標準式樣進行軸向拉伸，同時連續測量力和相對的伸長，直至斷裂。
拉伸試驗中記錄的拉伸力對伸長的關係曲線叫做力-伸長曲線也稱為拉伸圖。在Oe段，是彈性變形階段:試樣變形完全是彈性的，解除安裝後試驗立刻恢復原狀。這種隨載荷的作用而產生隨著載荷的去除而現消失的變形稱為彈性變形。Fe為能夠恢復原狀形狀和尺寸的最大拉伸力。
在es階段也叫做屈服階段:當載荷超過Fe時,若解除安裝的話，試樣的伸長只能部分地恢復,而保留一部分殘餘變形。這種不能隨載荷的去除而消失的變形稱為塑性變形。當載荷增加到Fs時,圖上出現平臺或鋸齒狀，這種在載荷不增加或略有減小的情況下,試樣繼續發生變形的現象叫做屈服。Fs稱為屈服載荷。屈服後,材料將殘留較大的塑性變形。
sb強化階段:在屈服階段以後,欲使試樣繼續伸長，必須不斷載入。隨著塑性變形增大,試樣變形抗力也逐漸增加,這種現象稱為形變強化(或稱加工硬化)。Fb為試樣拉伸試驗時的最大載荷。
bz縮頸階段(區域性塑性變形階段):當載荷達到最大值時,試樣的直徑發生區域性收縮，稱為“縮頸”。試樣變形所需要的載荷也隨之降低，這時伸長主要集中於縮頸部位，直至斷裂。
二、其次是塑性。材料的塑性在機械零件的用途上也是很重要的。塑性是指材料在斷裂前產生永久變形的能力。塑性的指標也是有拉伸實驗測得的，常用的材料拉伸時最大的相對塑性變形由伸長率和斷面收縮率來表示。
1、伸長率：式樣拉斷後，標距的伸長與原始標距的百分比稱為伸長率。
2、斷面收縮率：式樣拉斷後，縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比為斷面收縮率。
材料的伸長率和斷面收縮率數值越大，表示材料的塑性越好。塑性好的材料可以發生大量塑性變形而不破壞，便於透過塑性變形加工成複雜形狀的零件。
三、最後是硬度。硬度指的是材料抵抗區域性變形特別是塑性變形壓痕或劃痕的能力稱為硬度。硬度是各種零件和工具必須具備的效能指標。就比如說機械製造業使用的刀具量具模具等等，都需要具備足夠的硬度，才能保證使用效能和壽命。齒輪就是一個很好的例子，它需要足夠的耐磨性和使用壽命。
對於硬度檢測的方法有很多，有壓入硬度試驗法（如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等）劃痕硬度試驗法（如莫氏硬度）、回跳硬度試驗法（如肖式硬度）等，生產中常用的是壓入硬度試驗法。
對於壓入硬度試驗法也就是布氏硬度的測試原理。用一定體積的球體（鋼球或硬質合金球），以相應的試驗力壓入試樣表面，經規定保持時間後卸除試驗力，用測量表面壓痕直徑來計算硬度的一種壓痕硬度試驗。
以上是從強度塑性以及硬度三個方面的實驗分析。當然一種材料的選擇以及檢測要從方方面面考慮。對於材料方面我們國家雖然是生產與消耗大國，但是在技術方面我們還是與國際先進技術有著較大的差距。所以我們要努力，從生產消耗大國到技術領先大國的地位改變。