2.1.4 材料拉伸时的力学性能
（1）材料的力学性能也称为机械性质，是指材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。
（2）常温静载试验：在室温下，以缓慢平稳的加载方式进行试验，是测定材料力学性能的基本试验。
（3）拉伸图或F-Δl曲线：表示拉力F和试样标距伸长量Δl的关系的曲线。
（4）应力-应变图或σ-ε曲线：以σ为纵坐标，ε为横坐标，所作的表示σ和ε的关系的图。该图可以消除试样尺寸的影响。
（5）低碳钢拉伸试验的四个阶段
1）弹性阶段：试样变形是完全弹性的，全部卸除载荷后，试样将恢复原长。低碳钢在此阶段内，其伸长量与载荷之间成正比，即服从胡克定律。胡克定律表达式为σ=Eε，其中E为与材料有关的比例常数，称为弹性模量。
2）屈服阶段：试样的伸长量急剧地增加，而载荷读数在很小范围内波动。
屈服：试样的载荷在很小的范围内波动，而其变形量却不断增大的现象。
屈服阶段出现的变形，是不可恢复的塑性变形。
滑移线：试样经过抛光，则在试样表面将可看到大约与轴线成45°方向的条纹，是由材料沿试样的最大切应力面发生滑移而引起的。
3）强化阶段：试样经过屈服阶段后，若要使其继续伸长，由于材料在塑性变形过程中不断发生强化，因而试样中的抗力不断增长。在强化阶段试样的变形主要是塑性变形，其变形量要远大于弹性变形。此阶段可以较明显地观察到整个试样横向尺寸的缩小。
若在强化阶段内停止加载，并逐渐卸除载荷，则载荷与试样的伸长量之间遵循直线关系。
卸载规律：卸载时载荷与伸长量之间遵循直线关系的规律。
在强化阶段中，试样变形包括弹性变形和塑性变形两部分，在卸载过程中，弹性变形逐渐消失，只留下塑性变形。
冷作硬化：对试样预先施加轴向拉力，使之达到强化阶段，然后卸载，则当再加载荷时，试样在线弹性范围内所能承受的最大载荷将增大，而试样所能经受的塑性变形量降低。
4）局部变形阶段：试样伸长到一定程度后，载荷读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内的横截面积显著地收缩，出现“缩颈”现象。在试样继续伸长的过程中，由于“缩颈”相应横截面面积急剧缩小，因此载荷读数反而降低，一直到试样被拉断。
（6）几个重要极限
1）比例极限：应力与应变成正比即符合胡克定律的最高限，以σp表示。
2）弹性极限：卸载后不发生塑性变形的极限，以σe表示。
3）屈服极限（屈服强度，下屈服强度）：在屈服阶段内，不计初始瞬时效应时的最低应力，以σs表示。
4）强度极限（抗拉强度）：强化阶段最高点，即试样中的名义应力最大值，以σb表示。
（7）几个概念
断后伸长率：代表试样拉断后的塑性变形程度，其值等于试样的工作段在拉断后标距的残余伸长（l1-l）与原始标距l之比的百分率，即δ=（l1-l）/l×100%。
断面收缩率：断裂后试样横截面面积的最大缩减量（A-A1）与原始横截面面积A之比的百分率，即ψ=（A-A1）/A×100%。
δ和ψ数值较高的材料，通常称为塑性材料；δ值很小的材料，通常称为脆性材料。
（8）其他金属材料在拉伸时的力学性能
对于其他金属材料σ-ε曲线并不都类似低碳钢具备四个阶段。
名义屈服极限或条件屈服极限：对于没有屈服阶段的塑性材料，对应塑性应变0.2%时的应力，并以σ0.2表示。
割线弹性模量：材料直到拉断时的变形都非常小，且没有屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，在工程计算中，通常取总应变为0.1%时σ-ε曲线的割线斜率来确定其弹性模量。