1.2 材料的性能

一般情况下，设计师不会用皮毛材料去造房子，也不会用橡胶材料制作日常服装的主体。这是因为不同的材料具有不同的性能和用途。设计师根据不同材料的性能来实现设计方案中各个不同部件的功能。

一、材料的使用和加工性能

材料在使用和加工过程中表现出来的特性，称为材料的性能，如图3-2所示。

1．材料的使用性能版

材料的使用性能是指材料在工作条件下所具备的性能，它包括物理性能、化学性能和机械性能等。物理性能是指材料在各种物理条件下所表现出来的性能，包括密度、熔点、导热性、导电性和磁性等。化学性能是指材料在室温或高温条件下抵抗外界环境化学侵蚀的能力，包括耐蚀性、抗氧化性和还原性等。

材料的机械性能，又被称为力学性能，是指材料在外力作用下表现出来的抵抗能力，是工程材料最主要的使用性能，主要包括强度、弹性、硬度、韧性及延展性等。

机械性能·强度、弹性、硬度、韧性、延展性

加工性能·铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削性能

物理性能·密度、熔点、导热性、导电性、磁性

化学性能·耐蚀性、抗氧化性、还原性

材料的性能·加工性能、使用性能、物理性能、化学性能

图3-2 材料的性能

（1）强度。

材料的强度是指材料在外力作用下抵抗过度变形和断裂破坏的能力。强度是材料机械性能的一个重要指标，根据受力种类的不同主要分为以下几种。

①抗压强度：材料承受压力的能力。

②抗拉强度：材料承受拉力的能力。

③抗弯强度：材料抵抗弯曲不断裂的能力，主要用于考察陶瓷等脆性材料的强度。

④抗剪强度：材料承受剪切外力的能力。

（2）弹性。

材料的弹性是指材料在外力作用时产生了变形，当外力移除后能恢复原先形状及尺寸的能力。钢材和木材都是高弹性材料。

（3）硬度。

材料的硬度是指材料抵抗其他硬度更高的物体压入其表面的能力。比如铅笔上的型号6B、5B、HB、H、6H等表示铅笔芯的硬度，B是BLACK的缩写，意为黑度，代表石墨的含量；H是HARD的缩写，意为硬度。型号B前的数字越大代表石墨的含量越高，铅笔就越黑越软；型号H前的数字越大代表黏土的含量越高，铅笔就越硬越浅；HB硬度介于中间。

（4）韧性。

材料的韧性是指材料抵抗冲击载荷而不被破坏的能力，是材料在发生断裂前进行一定塑性变形的特性。金、铝、铜等金属是高韧性材料，玻璃、石墨则是低韧性材料。

（5）延展性。

材料的延展性是指材料在拉应力或压应力的作用下，断裂前承受一定塑性变形的特性。常见金属都具有延展性。

2．材料的加工性能

材料适应实际生产工艺要求的能力，称为材料的加工性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削性能等。通过对材料进行加工，可以获得某些优于原材料的性能。例如，经过锻造后的钢材，会具有更高的硬度和弹性。