1、材料、機(jī)械零件和構(gòu)件抵抗外力而不失效的才能。強(qiáng)度包括材料強(qiáng)度和構(gòu)造強(qiáng)度兩方面。強(qiáng)度問題有狹義和廣義兩種涵義。狹義的強(qiáng)度問題指各種斷裂和塑性變形過大的問題。廣義的強(qiáng)度問題包括強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問題，有時(shí)還包括機(jī)械振動(dòng)問題。強(qiáng)度要求是機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)根本要求。
材料強(qiáng)度 指材料在不同影響因素下的各種力學(xué)性能指標(biāo)。影響因素包括材料的化學(xué)成分、加工工藝、熱處理制度、應(yīng)力狀態(tài)，載荷性質(zhì)、加載速率、溫度和介質(zhì)等。
按照材料的性質(zhì)，材料強(qiáng)度分為脆性材料強(qiáng)度、塑性材料強(qiáng)度和帶裂紋材料的強(qiáng)度。①脆性材料強(qiáng)度：鑄鐵等脆性材料受載后斷裂比較突然，幾乎沒有塑性變形。脆性材料以其強(qiáng)度極限為計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)度極限有兩種：拉伸試件斷裂前承受過的最大名義應(yīng)力稱為材料的抗拉強(qiáng)度極限，壓縮試件的最大名義應(yīng)力稱為抗壓強(qiáng)度極限。②塑性材料強(qiáng)度：欽鋼等塑性材料斷裂前有較大的塑性變形，它在卸載后不能消失，也稱剩余變形。塑性材料以其屈服極限為計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。材料的屈服極限是拉伸試件發(fā)生屈服現(xiàn)象〔應(yīng)力不變的情況下應(yīng)變不斷增大的現(xiàn)象〕時(shí)的應(yīng)力。對于沒有屈服現(xiàn)象的塑性材料，取與0。2％的塑性變形相對應(yīng)的應(yīng)力為名義屈服極限，用σ0。2表示。③帶裂紋材料的強(qiáng)度：常低于材料的強(qiáng)度極限，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)要考慮材料的斷裂韌性〔見斷裂力學(xué)分析〕。對于同一種材料，采用不同的熱處理制度，那么強(qiáng)度越高的斷裂韌性越低。
按照載荷的性質(zhì)，材料強(qiáng)度有靜強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。材料在靜載荷下的強(qiáng)度，根據(jù)材料的性質(zhì)，分別用屈服極限或強(qiáng)度極限作為計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。材料受沖擊載荷時(shí)，屈服極限和強(qiáng)度極限都有所進(jìn)步〔見沖擊強(qiáng)度〕。材料受循環(huán)應(yīng)力作用時(shí)的強(qiáng)度，通常以材料的疲勞極限為計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)〔見疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)〕。此外還有接觸強(qiáng)度〔見接觸應(yīng)力〕。
按照環(huán)境條件，材料強(qiáng)度有高溫強(qiáng)度和腐蝕強(qiáng)度等。高溫強(qiáng)度包括蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。當(dāng)金屬承受外載荷時(shí)的溫度高于再結(jié)晶溫度〔已滑移晶體可以回復(fù)到未變形晶體所需要的最低溫度〕時(shí)，塑性變形后的應(yīng)變硬化由于高溫退火而迅速消除，因此在載荷不變的情況下，變形不斷增長，稱為蠕變現(xiàn)象，以材料的蠕變極限為其計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。高溫持續(xù)載荷下的斷裂強(qiáng)度可能低于同一溫度下的材料拉伸強(qiáng)度，以材料的持久極限為其計(jì)算強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)〔見持久強(qiáng)度〕。此外，還有受環(huán)境介質(zhì)影響的應(yīng)力腐蝕斷裂和腐蝕疲勞等材料強(qiáng)度問題。
構(gòu)造強(qiáng)度 指機(jī)械零件和構(gòu)件的強(qiáng)度。它涉及力學(xué)模型簡化、應(yīng)力分析方法、材料強(qiáng)度、強(qiáng)度準(zhǔn)那么和平安系數(shù)。
按照構(gòu)造的形狀，機(jī)械零件和構(gòu)件的強(qiáng)度問題可簡化為桿、桿系、板、殼、塊和無限大體等力學(xué)模型來研究。不同力學(xué)模型的強(qiáng)度問題有不同的力學(xué)計(jì)算方法。材料力學(xué)一般研究桿的強(qiáng)度計(jì)算。構(gòu)造力學(xué)分析桿系〔桁架、剛架等〕的內(nèi)力和變形。其他形狀物體屬于彈塑性力學(xué)的研究對象。桿是指截面的兩個(gè)方向尺寸遠(yuǎn)小于長度尺寸的物體，包括受拉的桿、受壓的柱、受彎曲的梁和受改變的軸。板和殼的特點(diǎn)是厚度遠(yuǎn)小于另外兩個(gè)方向的尺寸，平的稱為板，曲的稱為殼。
要解決構(gòu)造強(qiáng)度問題，除應(yīng)力分析之外，還要考慮材料強(qiáng)度和強(qiáng)度準(zhǔn)那么，并研究它們之間的關(guān)系。如循環(huán)應(yīng)力作用下的零件和構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度，既與材料的疲勞強(qiáng)度有關(guān)，又與零件和構(gòu)件的尺寸大小、應(yīng)力集中系數(shù)和外表狀態(tài)等因素有關(guān)。當(dāng)循環(huán)載荷不規(guī)那么變化時(shí)，還要考慮載荷譜包括載荷順序的影響。復(fù)合應(yīng)力情形要用強(qiáng)度理論。有宏觀裂紋情形要用斷裂力學(xué)分析。某些零件往往需要同時(shí)考慮幾種強(qiáng)度準(zhǔn)那么，加以比較，才能確定最可能出現(xiàn)的失效方式。
大部分的構(gòu)造強(qiáng)度問題，通常是先確定構(gòu)造形式，然后根據(jù)外載荷進(jìn)展應(yīng)力分析和強(qiáng)度校核。應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)方法以后，優(yōu)化設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)的問題，可以先提出一些詳細(xì)的設(shè)計(jì)目的〔例如要求構(gòu)造重量最小〕，然后尋求最正確的構(gòu)造形式。
2、金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的才能稱為強(qiáng)度。按外力作用的性質(zhì)不同，主要有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等，工程常用的是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，這兩個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)可通過拉伸試驗(yàn)測出。
強(qiáng)度是指零件承受載荷后抵抗發(fā)生斷裂或超過容許限度的剩余變形的才能。也就是說，強(qiáng)度是衡量零件本身承載才能〔即抵抗失效才能〕的重要指標(biāo)。強(qiáng)度是機(jī)械零部件首先應(yīng)滿足的根本要求。機(jī)械零件的強(qiáng)度一般可以分為靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度〔彎曲疲勞和接觸疲勞等〕、斷裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、高溫和低溫強(qiáng)度、在腐蝕條件下的強(qiáng)度和蠕變、膠合強(qiáng)度等工程。強(qiáng)度的試驗(yàn)研究是綜合性的研究，主要是通過其應(yīng)力狀態(tài)來研究零部件的受力狀況以及預(yù)測破壞失效的條件和時(shí)機(jī)。
強(qiáng)度是指材料承受外力而不被破壞(不可恢復(fù)的變形也屬被破壞)的才能。根據(jù)受力種類的不同分為以下幾種：
(1)抗壓強(qiáng)度--材料承受壓力的才能。
(2)抗拉強(qiáng)度--材料承受拉力的才能。
(3)抗彎強(qiáng)度--材料對致彎外力的承受才能。
(4)抗剪強(qiáng)度--材料承受剪切力的才能。
3、強(qiáng)度是在“外力作用下，材料抵抗變形和破壞的才能〞。
根據(jù)外力的作用方式，有多種強(qiáng)度指標(biāo)，如抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。當(dāng)材料承受拉力時(shí)，強(qiáng)度性能指標(biāo)主要是降伏強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。
注意強(qiáng)度和硬度是本質(zhì)上不同的概念。玻璃等硬而脆的物質(zhì)雖然硬度大〔變形與外力之比小〕但強(qiáng)度小〔在斷裂之前能承受的總外力小〕。對于同系列的金屬，此二者可以有一定的對應(yīng)關(guān)系。強(qiáng)度測量往往需要徹底毀壞材料，而硬度試驗(yàn)?zāi)敲礆妮^小或不毀壞。所以校定的硬度強(qiáng)度換算關(guān)系被用來由硬度推算強(qiáng)度。
金屬材料的強(qiáng)度是金屬材料的在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的才能。工程上常用來表示金屬材料強(qiáng)度的指標(biāo)有屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。
屈服強(qiáng)度是金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。
σS=Fs/AO
Fs----試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)所承受的最大外力(N)
AO----試樣原來的截面積(mm2)
σS---屈服強(qiáng)度(Mpa)
抗拉強(qiáng)度是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，用σb=FO/AO
FO----試樣在斷裂前的最大外力(N)
AO----試樣原來的截面積(mm2)
σb---抗拉強(qiáng)度(Mpa)
剛度及定義
剛度：受外力作用的材料、構(gòu)件或構(gòu)造抵抗變形的才能。材料的剛度由使其產(chǎn)生單位變形所需的外力值來量度。各向同性材料的剛度取決于它的彈性模量E和剪切模量G(見胡克定律)。構(gòu)造的剛度除取決于組成材料的彈性模量外，還同其幾何形狀、邊界條件等因素以及外力的作用形式有關(guān)。分析材料和構(gòu)造的剛度是工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。對于一些須嚴(yán)格限制變形的構(gòu)造〔如機(jī)翼、高精度的裝配件等〕，須通過剛度分析來控制變形。許多構(gòu)造〔如建筑物、機(jī)械等〕也要通過控制剛度以防止發(fā)生振動(dòng)、顫振或失穩(wěn)。另外，如彈簧秤、環(huán)式測力計(jì)等，須通過控制其剛度為某一合理值以確保其特定功能。在構(gòu)造力學(xué)的位移法分析中，為確定構(gòu)造的變形和應(yīng)力，通常也要分析其各部分的剛度。
剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的才能。零件的剛度〔或稱剛性〕常用單位變形所需的力或力矩來表示，剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料種類〔即材料的彈性模量〕。剛度要求對于某些彈性變形量超過一定數(shù)值后，會(huì)影響機(jī)器工作質(zhì)量的零件尤為重要，如機(jī)床的主軸、導(dǎo)軌、絲杠等。
工藝系統(tǒng)的剛度
1．根本概念
剛度的一般概念是指物體或系統(tǒng)抵抗變形的才能。用加到物體的作用力與沿此作用力方向上產(chǎn)生的變形量的比值表示?！?/span>
切削加工過程中，在各種外力作用下，工藝系統(tǒng)各部分將在各個(gè)受力方向產(chǎn)生相應(yīng)變形。對于工藝系統(tǒng)受力變形，主要研究誤差敏感方向上的變形量。因此，工藝系統(tǒng)剛度定義為：作用于工件加工外表法線方向上的切削力與刀具在切削力作用下相對于
工件在法線方向位移的比值
工藝系統(tǒng)剛度定義中，力和變形是在靜態(tài)下測定的，為工藝系統(tǒng)靜剛度；變形量是由總切削力作用的綜合結(jié)果，當(dāng)引起Y方向位移超出引起的位移時(shí)，總位移與Y方向相反，呈負(fù)值，此時(shí)刀架處于負(fù)剛度狀態(tài)。負(fù)剛度使刀尖扎入工件外表〔扎刀〕，還會(huì)使工件產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)盡量防止。
2.工藝系統(tǒng)剛度的計(jì)算
工藝系統(tǒng)的總變形量應(yīng)是各個(gè)組成環(huán)節(jié)在同一處的法向變形的疊加
工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的剛度，即可求得工藝系統(tǒng)剛度。對于工件和刀具，一般說來都是一些簡單構(gòu)件，可用材料力學(xué)公式近似計(jì)算，如車刀的剛度可以按懸臂梁計(jì)算，用三爪卡盤夾持工件，工件的剛度可以按懸臂梁計(jì)算，用頂尖加工細(xì)長軸，工件的剛度可以按簡支梁計(jì)算等；對于機(jī)床和夾具，構(gòu)造比較復(fù)雜，通常用實(shí)驗(yàn)法測定其剛度。
強(qiáng)度與剛度的區(qū)別
從工程力學(xué)的角度上講：
強(qiáng)度是指某種材料抵抗破壞的才能，即材料破壞時(shí)所需要的應(yīng)力。一般只是針對材料而言的。它的大小與材料本身的性質(zhì)及受力形式有關(guān)。如某種材料的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度是指這種材料在單位面積上能承受的最大拉力、剪力，與材料的形狀無關(guān)。
剛度指某種構(gòu)件或構(gòu)造抵抗變形的才能，即引起單位變形時(shí)所需要的應(yīng)力。一般是針對構(gòu)件或構(gòu)造而言的。它的大小不僅與材料本身的性質(zhì)有關(guān)，而且與構(gòu)件或構(gòu)造的截面和形狀有關(guān)。
不同類型的剛度其表達(dá)式也是不同的，如截面剛度是指截面抵抗變形的才能，表達(dá)式為材料彈性模量或剪切模量和相應(yīng)的截面慣性矩或截面面積的乘積。其中截面拉伸〔壓縮〕剛度的表達(dá)式為材料彈性模量和截面面積的乘積；截面彎曲剛度為材料彈性模量和截面慣性矩的乘積等等。
構(gòu)件剛度是指構(gòu)件抵抗變形的才能，其表達(dá)式為施加于構(gòu)件上的作用所引起的內(nèi)力與其相應(yīng)的構(gòu)件變形的比值。其中構(gòu)件抗彎剛度其表達(dá)式為施加在受彎構(gòu)件上的彎矩與其引起變形的曲率變化量的比值；構(gòu)件抗剪剛度為施加在受剪構(gòu)件上的剪力與其引起變形的正交夾角變化量的比值。而構(gòu)造側(cè)移剛度那么指構(gòu)造抵抗側(cè)向變形的才能，為施加于構(gòu)造上的程度力與其引起的程度位移的比值等等。
當(dāng)然，也可以將材料的彈性模量或變形模量理解為材料的剛度。
強(qiáng)度：其法定單位是：牛/平方毫米〔N/mm^2〕，即金屬單位面積上所能承受的力的大小。指金屬材料抵抗外力破壞作用的才能?？煞譃椋嚎估瓘?qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。
剛度：即硬度，指材料抵抗硬的物體壓入自己外表的才能。其按測定方法不同可用洛氏〔HR〕硬度、外表洛氏〔HR〕硬度、維氏〔HV〕硬度、布氏〔HB〕硬度來衡量其大小，但均沒單位。
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一項(xiàng)重要的性能指標(biāo)，它既可理解為是材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的才能，也可表述為材料抵抗剩余變形和反破壞的才能。硬度不是一個(gè)簡單的物理概念，而是材料彈性、塑性、強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。硬度試驗(yàn)根據(jù)其測試方法的不同可分為靜壓法(如布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度等)、劃痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及顯微硬度、高溫硬度等多種方法。
強(qiáng)度是指零件承受載荷后抵抗發(fā)生斷裂或超過容許限度的剩余變形的才能。也就是說，強(qiáng)度是衡量零件本身承載才能(即抵抗失效才能)的重要指標(biāo)。強(qiáng)度是機(jī)械零部件首先應(yīng)滿足的根本要求。機(jī)械零件的強(qiáng)度一般可以分為靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度(彎曲疲勞和接觸疲勞等)、斷裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、高溫和低溫強(qiáng)度、在腐蝕條件下的強(qiáng)度和蠕變、膠合強(qiáng)度等項(xiàng)。強(qiáng)度的試驗(yàn)研究是綜合性的研究，主要是通過其應(yīng)力狀態(tài)來研究零部件的受力狀況以及預(yù)測破壞失效的條件和時(shí)機(jī)。
剛度是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的才能。零件的剛度(或稱剛性)常用單位變形所需的力或力矩來表示，剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料種類(即材料的彈性模量)。剛度要求對于某些彈性變形量超過一定數(shù)值后，會(huì)影響機(jī)器工作質(zhì)量的零件尤為重要，如機(jī)床的主軸、導(dǎo)軌、絲杠等。
強(qiáng)度是抵抗塑性變形的才能，剛度是表示材料發(fā)生彈性變形的難易程度。
楊氏模量、彈性模量、剪切模量、體積模量、強(qiáng)度、剛度
“模量〞可以理解為是一種標(biāo)準(zhǔn)量或指標(biāo)。材料的“模量〞一般前面要加說明語，如彈性模量、壓縮模量、剪切模量、截面模量等。這些都是與變形有關(guān)的一種指標(biāo)。
楊氏模量(Young's Modulus)：楊氏模量就是彈性模量,這是材料力學(xué)里的一個(gè)概念。對于線彈性材料有公式σ(正應(yīng)力)＝Eε(正應(yīng)變)成立，式中σ為正應(yīng)力，ε為正應(yīng)變，E為彈性模量，是與材料有關(guān)的常數(shù)，與材料本身的性質(zhì)有關(guān)。楊〔ThomasYoung1773～1829〕在材料力學(xué)方面，研究了剪形變，認(rèn)為剪應(yīng)力是一種彈性形變。1807年，提出彈性模量的定義，為此后人稱彈性模量為楊氏模量。鋼的楊氏模量大約為2×1011N·m-2，銅的是1.1×1011N·m-2。
彈性模量〔Elastic Modulus〕E：彈性模量E是指材料在彈性變形范圍內(nèi)(即在比例極限內(nèi))，作用于材料上的縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)。也常指材料所受應(yīng)力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等〕與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比。
彈性模量是表征晶體中原子間結(jié)合力強(qiáng)弱的物理量，故是組織構(gòu)造不敏感參數(shù)。在工程上，彈性模量那么是材料剛度的度量，是物體變形難易程度的表征。
彈性模量E在比例極限內(nèi)，應(yīng)力與材料相應(yīng)的應(yīng)變之比。對于有些材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力-應(yīng)變曲線不符合直線關(guān)系的，那么可根據(jù)需要可以取切線彈性模量、割線彈性模量等人為定義的方法來代替它的彈性模量值。根據(jù)不同的受力情況，分別有相應(yīng)的拉伸彈性模量modulus of elasticity for tension(楊氏模量)、剪切彈性模量shear modulus of elasticity(剛性模量)、體積彈性模量、壓縮彈性模量等。
剪切模量G(Shear Modulus)：
剪切模量是指剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變之比。剪切模數(shù)G=剪切彈性模量G=切變彈性模量G楊氏模量、彈性模量、剪切模量、體積模量、強(qiáng)度、剛度。
切變彈性模量G，材料的根本物理特性參數(shù)之一，與楊氏(壓縮、拉伸)彈性模量E、泊桑比ν并列為材料的三項(xiàng)根本物理特性參數(shù)，在材料力學(xué)、彈性力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。
其定義為：G=τ/γ，其中G(Mpa)為切變彈性模量；
τ為剪切應(yīng)力(Mpa)；
γ為剪切應(yīng)變(弧度)。
體積模量K(Bulk Modulus)：
體積模量可描繪均質(zhì)各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。公式如下K＝E/(3×(1-2×v)),其中E為彈性模量，v為泊松比。
性質(zhì)：物體在p0的壓力下體積為V0；假設(shè)壓力增加(p0→p0+dP)，那么體積減小為(V0-dV)。那么K=(p0+dP)/(V0-dV)被稱為該物體的體積模量(modulusofvolumeelasticity)。如在彈性范圍內(nèi)，那么專稱為體積彈性模量。體積模量是一個(gè)比較穩(wěn)定的材料常數(shù)。因?yàn)樵诟飨蚓鶋合虏牧系捏w積總是變小的，故K值永為正值，單位MPa。體積模量的倒數(shù)稱為體積柔量。體積模量和拉伸模量、泊松比之間有關(guān)系：E=3K(1-2μ)。
壓縮模量〔CompressionModulus〕：壓縮模量指壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)變之比。
儲能模量E'：儲能模量E'本質(zhì)為楊氏模量，表述材料存儲彈性變形能量的才能。儲能模量表征的是材料變形后回彈的指標(biāo)。儲能模量E'是指粘彈性材料在交變應(yīng)力作用下一個(gè)周期內(nèi)儲存能量的才能，通常指彈性。
耗能模量E''：耗能模量E''是模量中應(yīng)力與變形異步的組元；表征材料耗散變形能量的才能,表達(dá)了材料的粘性本質(zhì)。耗能模量E''指的是在一個(gè)變化周期內(nèi)所消耗能量的才能。通常指粘性。
切線模量〔TangentModulus〕：切線模量就是塑性階段，屈服極限和強(qiáng)度極限之間的曲線斜率。是應(yīng)力應(yīng)變曲線上應(yīng)力對應(yīng)變的一階導(dǎo)數(shù)。其大小與應(yīng)力程度有關(guān)，并非一定值。切線模量一般用于增量有限元計(jì)算。切線模量和屈服應(yīng)力的單位都是N/m2。
截面模量：截面模量是構(gòu)件截面的一個(gè)力學(xué)特性。是表示構(gòu)件截面抵抗某種變形才能的指標(biāo)，如抗彎截面模量、抗扭截面模量等。它只與截面的形狀及中和軸的位置有關(guān)，而與材料本身的性質(zhì)無關(guān)。在有些書上，截面模量又稱為截面系數(shù)或截面抵抗矩等。
強(qiáng)度：強(qiáng)度是指某種材料抵抗破壞的才能，即材料抵抗變形(彈性\塑性)和斷列的才能(應(yīng)力)。一般只是針對材料而言的。它的大小與材料本身的性質(zhì)及受力形式有關(guān)?？煞譃椋呵?qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。
如某種材料的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度是指這種材料在單位面積上能承受的最大拉力、剪力，與材料的形狀無關(guān)。
例如拉伸強(qiáng)度和拉伸模量的比較：他們的單位都是MPa或GPa。拉伸強(qiáng)度是指材料在拉伸過程中最大可以承受的應(yīng)力，而拉伸模量是指材料在拉伸時(shí)的彈性。對于鋼材，例如45號鋼，拉伸模量在100MPa的量級，一般有200－500MPa，而拉伸模量在100GPa量級，一般是180－210Gpa。
剛度：剛度(即硬度)指某種構(gòu)件或構(gòu)造抵抗變形的才能，是衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，主要指引起單位變形時(shí)所需要的應(yīng)力。一般是針對構(gòu)件或構(gòu)造而言的。它的大小不僅與材料本身的性質(zhì)有關(guān)，而且與構(gòu)件或構(gòu)造的截面和形狀有關(guān)。
剛度越高，物體表現(xiàn)的越“硬〞。對不同的東西來說，剛度的表示方法不同，比方靜態(tài)剛度、動(dòng)態(tài)剛度、環(huán)剛度等。一般來說，剛度的單位是牛頓/米，或者牛頓/毫米，表示產(chǎn)生單位長度形變所需要施加的力。
法向剛度、剪切剛度的單位同樣是N/m或N/mm，差異在于力的方向不同。一般用彈性模量的大小E來表示。而E的大小一般僅與原子間作用力有關(guān)，與組織狀態(tài)關(guān)系不大。通常鋼和鑄鐵的彈性模量差異很小，即它們的剛性幾乎一樣，但它們的強(qiáng)度差異卻很大。
“彈性模量〞是描繪物質(zhì)彈性的一個(gè)物理量，是一個(gè)總稱，包括“楊氏模量〞、“剪切模量〞、“體積模量〞等。所以，“彈性模量〞和“體積模量〞是包含關(guān)系。
一般地講，對彈性體施加一個(gè)外界作用〔稱為“應(yīng)力〞〕后，彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變〔稱為“應(yīng)變〞〕，“彈性模量〞的一般定義是：應(yīng)力除以應(yīng)變。例如：
線應(yīng)變——對一根細(xì)桿施加一個(gè)拉力F，這個(gè)拉力除以桿的截面積S，稱為“線應(yīng)力〞，桿的伸長量dL除以原長L，稱為“線應(yīng)變〞。線應(yīng)力除以線應(yīng)變就等于楊氏模量E：F/S=E(dL/L)。
剪切應(yīng)變——對一塊彈性體施加一個(gè)側(cè)向的力f〔通常是摩擦力〕，彈性體會(huì)由方形變成菱形，這個(gè)形變的角度a稱為“剪切應(yīng)變〞，相應(yīng)的力f除以受力面積S稱為“剪切應(yīng)力〞。剪切應(yīng)力除以剪切應(yīng)變就等于剪切模量G：f/S=G*a。
體積應(yīng)變——對彈性體施加一個(gè)整體的壓強(qiáng)p，這個(gè)壓強(qiáng)稱為“體積應(yīng)力〞，彈性體的體積減少量(-dV)除以原來的體積V稱為“體積應(yīng)變〞，體積應(yīng)力除以體積應(yīng)變就等于體積模量：p=K(-dV/V)。
注：液體只有體積模量，其他彈性模量都為零，所以就用彈性模量代指體積模量。
一般彈性體的應(yīng)變都是非常小的，即，體積的改變量和原來的體積相比，是一個(gè)很小的數(shù)。在這種情況下，體積相對改變量和密度相對改變量僅僅正負(fù)相反，大小是一樣的，例如：體積減少百分之0。01，密度就增加百分之0.01。
體積模量并不是負(fù)值〔從前面定義式中可以看出〕，也并不是氣體才有體積模量，一切固體、液體、氣體都有體積模量，倒是液體和氣體沒有楊氏模量和剪切模量。
泊松比 法國數(shù)學(xué)家Simeom Denis Poisson為名。
在材料的比例極限內(nèi)，由均勻分布的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比的絕對值。比方，一桿受拉伸時(shí)，其軸向伸長伴隨著橫向收縮(反之亦然)，而橫向應(yīng)變e'與軸向應(yīng)變e之比稱為泊松比V。材料的泊松比一般通過試驗(yàn)方法測定。
可以這樣記憶：空氣的泊松比為0，水的泊松比為0.5，中間的可以推出。
主次泊松比的區(qū)別Major and Minor Poisson's ratio，主泊松比PRXY，指的是在單軸作用下，X方向的單位拉〔或壓〕應(yīng)變所引起的Y方向的壓〔或拉〕應(yīng)變，次泊松比NUXY，它代表了與PRXY成正交方向的泊松比，指的是在單軸作用下，Y方向的單位拉〔或壓〕應(yīng)變所引起的X方向的壓〔或拉〕應(yīng)變。
PRXY與NUXY是有一定關(guān)系的：PRXY/NUXY=EX/EY
對于正交各向異性材料，需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)分別輸入主次泊松比，但是對于各向同性材料來說，選擇PRXY或NUXY來輸入泊松比是沒有任何區(qū)別的，只要輸入其中一個(gè)即可簡單推到如下：假設(shè)在單軸作用下：
(1〕X方向的單位拉〔或壓〕應(yīng)變所引起的Y方向的壓〔或拉〕應(yīng)變?yōu)閎;
〔2〕Y方向的單位拉〔或壓〕應(yīng)變所引起的X方向的壓〔或拉〕應(yīng)變?yōu)閍;
那么根據(jù)胡克定律 得σ=EX×a＝EY×b
→ EX/EY＝b／a
又 ∵ PRXY/NUXY＝b／a
∴ PRXY/NUXY=EX/EY
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