韌性

表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。韌性可在材料科學(xué)及冶金學(xué)上，韌性是指當(dāng)承受應(yīng)力時對折斷的抵抗，其定義為材料在破裂前所能吸收的能量與體積的比值。
材料物理學(xué)韌性
材料變形時吸收變形力的能力
　　toughness
　　材料的斷裂前吸收能量和進(jìn)行塑性變形的能力。與脆性相反，材料在斷裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現(xiàn)外延形變，此形變不能立即恢復(fù)，其應(yīng)力-形變關(guān)系成非線性、消耗的斷裂能很大的材料。
　　通常以沖擊強(qiáng)度的大小、晶狀斷面率來衡量。韌性是表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。韌性越好，則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。韌性的材料比較柔軟，它的拉伸斷裂伸長率、抗沖擊強(qiáng)度較大；硬度、拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量相對較小。而剛性材料它的硬度、拉伸強(qiáng)度較大；斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度就可能低一些；拉伸彈性模量就較大。彎曲強(qiáng)度反應(yīng)材料的剛性大小，彎曲強(qiáng)度大則材料的剛性大，反之則韌性大。在ASTM D790彎曲性能標(biāo)準(zhǔn)試驗方法中說，這些測試方法適合于剛性材料也適合于半剛性材料。未說它適合于韌性材料，所以韌性很大的彈性體是不會去測試彎曲強(qiáng)度的。以上說的韌性和剛性與測試的力學(xué)性能關(guān)系是相對的。可能會出現(xiàn)意外。例如用玻纖增強(qiáng)塑料后，它的剛性變大，但也可能出現(xiàn)拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都增加的可能。
　　在沖擊,震動荷載作用下,材料可吸收較大的能量產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)稱為韌性或沖擊韌性。建筑鋼材(軟鋼)、木材、塑料等是較典型的韌性材料。路面、橋梁、吊車梁及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。剛性和脆性一般是連在一起的。脆性是指當(dāng)外力達(dá)到一定限度時,材料發(fā)生無先兆的突然破壞,且破壞時無明顯塑性變形的性質(zhì)。脆性材料力學(xué)性能的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,破壞時的極限應(yīng)變值極小。磚、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、鑄鐵等都是脆性材料。與韌性材料相比,它們對抵抗沖擊荷載和承受震動作用是相當(dāng)不利的。作為工程塑料，我們希望它同時具有良好的韌性和剛性。在改善材料的韌性時，還應(yīng)設(shè)法提高剛性。一般加入彈性體可增加韌性，加入無機(jī)填料可增加剛性。最有效的方法是將彈性體的增韌和填料的增強(qiáng)結(jié)合起來。
斷裂韌性
斷裂韌性材料阻止宏觀裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展能力的度量，也是材料抵抗脆性破壞的韌性參數(shù)。它和裂紋本身的大小、形狀及外加應(yīng)力大小無關(guān)。是材料固有的特性，只與材料本身、熱處理及加工工藝有關(guān)。是應(yīng)力強(qiáng)度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對物體所作的功表示。例如應(yīng)力-應(yīng)變曲線下的面積。韌性材料因具有大的斷裂伸長值，所以有較大的斷裂韌性，而脆性材料一般斷裂韌性較小。