刚度、强度、硬度、挠度、弹性、韧性、刚性和塑性有什么区别，一篇文章学明白

以下是刚度、强度、硬度、挠度、弹性、韧性、刚性和塑性的简明定义、核心区别及实际案例总结，帮助您快速理解这些关键概念：

1. 刚度

定义：材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。

核心指标：弹性模量（Young's modulus，E），反映材料的固有抗变形特性。

例子：钢比橡胶刚度高，用同样的力拉，钢几乎不变形，橡胶会被拉长。

公式：刚度= 应力 / 应变（E = σ/ε）。

2. 强度（Strength）

定义：材料抵抗永久变形或断裂的能力。

分类：

屈服强度（开始发生塑性变形的应力）；

抗拉强度（断裂前能承受的最大应力）。

例子：钢筋强度高，可承重；粉笔强度低，一掰就断

3. 硬度（Hardness）

定义：材料表面抵抗局部压入或划痕的能力。

测试方法：布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRC）、维氏硬度（HV）。

例子：钻石硬度极高（划伤其他材料）；橡皮硬度极低（易被划伤）。

4. 挠度（Deflection）

定义：结构在受力时产生的弹性变形位移量。

关键因素：与载荷大小、材料刚度（E）和结构几何形状相关。

例子：木板搭在两头，中间站人时向下弯曲的幅度就是挠度。

5. 弹性（Elasticity）

定义：材料在卸载后恢复原始形状的能力。

弹性极限：材料能完全恢复变形的最大应力值。

例子：橡皮筋拉伸后松开回弹；弹簧受压后恢复原长。

6. 韧性（Toughness）

定义：材料在断裂前吸收能量的能力（需兼具强度与塑性）。

指标：冲击韧性（单位体积吸收的能量）、断裂韧性（抗裂纹扩展能力）。

例子：防弹玻璃韧性高，受冲击时吸收能量但不碎裂；陶瓷韧性低，受冲击直接破碎。

7. 刚性（Rigidity）

定义：结构整体抵抗变形的能力，与材料刚度和几何形状（如截面尺寸）相关。与刚度的区别：刚度是材料属性，刚性是结构属性。

例子：钢梁和铝梁若截面相同，钢梁更“刚”；但若铝梁截面加大，可达到同等刚性

8. 塑性（Plasticity）

定义：材料在超过弹性极限后发生永久变形而不断裂的能力。

指标：延伸率（拉伸后长度变化百分比）、断面收缩率。

例子：金属冲压成零件时发生塑性变形；黏土捏塑后保持形状。

核心区别总结

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