力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能,，包括抗拉性能,、塑性、韌性及硬度等,。

(1)抗拉性能,。表示鋼材抗拉性能的指標(biāo)有屈服強(qiáng)度,、抗拉強(qiáng)度,、屈強(qiáng)比,、伸長率、斷面收縮率。

屈服是指鋼材試樣在拉伸過程中,，負(fù)荷不再增加,，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象。發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力,，稱為屈服點(diǎn)或屈服極限,，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般以屈服強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù),。

抗拉強(qiáng)度是指試樣拉伸時(shí),，在拉斷前所承受的最大荷載與試樣原橫截面面積之比。

鋼材的屈服點(diǎn)（屈服強(qiáng)度）與抗拉強(qiáng)度的比值,，稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越大,，結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,，一般碳素鋼屈強(qiáng)比為0.6～0.65，低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65～0.75,，合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84～0.86,。

伸長率是指金屬材料在拉伸時(shí)，試樣拉斷后,，其標(biāo)距部分所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比,；斷面收縮率是指金屬試樣拉斷后，其縮頸處橫截面面積的最大縮減量與原橫截面面積的百分比,。伸長率和斷面收縮率越大,，鋼材的塑性越好。

(2)冷彎性能,。冷彎性能是指鋼材在常溫下抵抗彎曲變形的能力,，表示鋼材在惡劣條件下的塑性。鋼材按規(guī)定的彎曲角度a和彎心直徑d彎曲后,，通過檢查彎曲處的外面和側(cè)面有無裂紋,、起層或斷裂等進(jìn)行評(píng)定。

通過冷彎可以揭示鋼材內(nèi)部的應(yīng)力,、雜質(zhì)等缺陷,，還可用于鋼材焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)，能揭示焊件在受彎面的裂紋,、雜質(zhì)等缺陷,。

(3)沖擊韌性。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力,。

工程上常用一次擺錘沖擊彎曲試驗(yàn)來測定材料抵抗沖擊載荷的能力,，即測定沖擊載荷試樣被折斷而消耗的沖擊功Ak，單位為焦耳(J)。鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材質(zhì)量的一項(xiàng)指標(biāo),，特別對經(jīng)常承受荷載沖擊作用的構(gòu)件,，如重量級(jí)的吊車梁等，要經(jīng)過沖擊韌性的鑒定,。沖擊韌性越大,，表明鋼材的沖擊韌性越好。

(4)硬度,。硬度是指金屬抵抗硬物體壓人其表面的能力,，硬度不是一個(gè)單純的物理量，而是反映彈性,、強(qiáng)度,、塑性等的一個(gè)綜合性能指標(biāo)。

硬度的表示方法有布氏硬度,、洛氏硬度,、維氏硬度、肖氏硬度,。最常用表示方法為布氏硬度,，是用一定直徑的球體（鋼球或硬質(zhì)合金球），以相應(yīng)的試驗(yàn)力壓人試樣表面,，經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后,，卸除試驗(yàn)力，測表面壓痕直徑計(jì)算其硬度值,。

(5)疲勞破壞,。鋼材在交變應(yīng)力作用下，應(yīng)力在遠(yuǎn)低于靜荷載抗拉強(qiáng)度的情況下突然破壞,，甚至在低于靜荷載屈服強(qiáng)度時(shí)即發(fā)生破壞,，這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的應(yīng)力指標(biāo)用疲勞強(qiáng)度（或稱疲勞極限）來表示,，它是指試件在交變應(yīng)力的作用下,，不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值。一般把鋼材承受交變荷載1107周次時(shí)不發(fā)生破壞所能承受的最大應(yīng)力作為疲勞強(qiáng)度,。設(shè)計(jì)承受交變荷載且需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)時(shí),，應(yīng)當(dāng)了解所用鋼材的疲勞強(qiáng)度。