一、基础力学性能指标

1. 强度特性屈服强度：材料开始发生塑性变形的临界应力（如Q235钢：≥235 MPa）。抗拉强度：材料断裂前承受的最大应力（如6061铝合金：≥310 MPa）。抗压强度：尤其关键于混凝土、陶瓷等脆性材料（如C30混凝土：30 MPa）。
2. 变形能力弹性模量（E）：材料刚度指标（如低碳钢：210 GPa；橡胶：0.01–0.1 GPa）。泊松比（ν）：横向应变与轴向应变的比值（多数金属：0.25–0.35）。延伸率：塑性变形能力表征（如深冲钢板：≥40%）。

二、动态与断裂行为

1. 冲击韧性夏比V型缺口试验（Charpy V-notch）测量材料抗瞬时冲击能力（如船用钢板：≥34 J，-20℃）。
2. 疲劳性能S-N曲线：循环应力与失效周次关系（如航空铝合金107次循环极限：±150 MPa）。疲劳裂纹扩展速率（da/dN）：描述裂纹生长动力学（Paris公式应用）。
3. 断裂力学参数断裂韧性（K~IC~）：抵抗裂纹失稳扩展能力（如钛合金：50–100 MPa·m⁰·⁵）。J积分：弹塑性材料裂纹尖端场强度表征。

三、特殊环境性能

1. 高温力学行为蠕变强度：恒载下随时间发展的变形（如镍基高温合金：700℃/100 MPa下寿命>10,000 h）。应力松弛：恒应变下的应力衰减（如高温螺栓预紧力损失分析）。
2. 低温脆性韧脆转变温度（DBTT）测定（如低碳钢：-40℃以下冲击功骤降）。
3. 腐蚀环境耦合效应应力腐蚀开裂（SCC）敏感性评估（如奥氏体不锈钢在Cl⁻环境中的临界应力阈值）。

四、微观机制关联分析

1. 组织结构影响晶粒尺寸（Hall-Petch关系：σ~y~ ∝ d⁻⁰·⁵）第二相强化（析出相、弥散颗粒）
2. 失效模式诊断断口扫描电镜（SEM）分析：解理/韧窝/疲劳辉纹识别金相组织观察：裂纹路径与晶界/相界的关系

五、关键测试标准与设备