중요한 기계적 성질로는 강도(strength), 경도(hardness), 인성(ductility), 강성(stiffness)
응력 변형률 곡선에서 시그마(응력) = E(탄성계수) X e(변형률). E는 탄성계수로 재료의 강성(sitffness). 탄성변형은 영구적 아니라 하중 제거시 다시 돌아감. 탄성계수의 크기는 인접한 원자 사이에서 떨어지지 않으려는 저항력, 즉 원자간 결합력 말함.
포아송 비는 재료 인장시에 횡방향과 축방향 변형률의 비. 이론적으로 등방성 재료는 0.25
대부분 금속재료는 약 0.005의 변형률 후에 상항복점과 하항복점 거쳐서 소성변형.
미시적 관점에서 소성변형은 원자간의 결합이 깨지고 새로운 원자 결합이 형성되는 것.
항복강도의 크기는 소성변형에 대한 저항의 척도.
인장강도(Tensile Strength)는 최대 응력점에서의 응력크기. 파괴강도(fracture strength)는 파단 시 응력.
연성(ductility)은 파괴가 일어나기까지의 소성변형의 정도.
신장백분율(%EL)은 파괴까지의 길이 변화 퍼센트율. 단면감소율(%RA)은 파괴까지의 단면적 변화 퍼센트율.
재료의 항복강도, 인장강도, 연성은 시험 이전의 변형량과 불순물, 열처리에 민감.
온도 증가에 따라 탄성계수, 항복강도, 인장강도 감소 but 연성 증가
리질리언스는 탄성 변형 시 에너지 흡수하는 능력. 하중을 제거한 상태에서 항복강도까지 응력을 상승시키는 데 요구되는 단위 체적당 변형률 에너지 (J/m3)
인성(toughness)는 파괴가 일어나기까지의 재료가 에너지를 흡수하는 능력. 연성재료가 취성재료보다 인성이 큼.
세라믹은 취성을 가지므라 급작스럽게 파괴되어 굽힘 시험을 통해 기계적 특성 측정. 변형률 0.001 이하.
기공이 세라믹 미치는 영향 : 기공이 탄성계수에 영향 미침. 하중 단면적 감소시키고 응력 집중 때문. 기공에 대해 굽힘강도가 지수적으로 감소.
경도(hardness)는 국부적인 소성변형에 대한 재료의 저항 크기. 모스 스케일을 비롯하여 로크웰 경도시험과 같은 정량적인 경도 시험으로 측정. 다른 기계적 시험보다 간단하고 비용 저렴, 비파괴 시험인 장점. 인장강도 유추 가능. 누름자와 하중 조절.