对试样轴向施加递增的单向压缩力，测定金属材料的相关压缩力学性能，在试验过程中应采用恒定的应变速率，如果材料应变速率敏感，可以适当降低应变速率，压缩测试常用于分析大压缩变形（如锻造和轧制）的金属加工和制造过程的压缩性能。

反复弯曲试验是将试样的一端固定，绕规定半径的圆柱支辊弯曲90°，再沿相反的方向弯曲直至试样产生裂纹，记录反复弯曲的次数和产生裂纹的时间（试样断裂的最后一次不计入）。反复弯曲的试验温度一般在10℃~35℃，弯曲时应平稳无冲击，弯曲速率每秒不超过1次。

弯曲试验是测定材料承受弯曲载荷时的力学特性试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。弯曲试验时，试样一侧为单向拉伸，另一侧为单向压缩，最大正应力出现在试样表面，对表面缺陷敏感，因此，弯曲试验常用于检验材料表面缺陷如渗碳或表面淬火层质量等。另外，对于脆性材料，因对偏心敏感，利用拉伸试验不容易准确测定其力学性能指标，因此，常用弯曲试验测定其抗弯强度，并相对比较材料的变形能力。

货架的承载能力是货架的重要性能指标。货架在承载重物后因自身设计制造原因导致的承载能力不足或因超载均会是的货架的横梁和立柱产生严重的变形甚至垮塌，出现严重的安全事故，所以需要对货架按照相关标准和规范对货架的承载能力进行检测。承载试验既是对货架施加标准固定的静载荷判断货架在最和的作用下的稳定性。

一般情况下，材料的淬透性好，螺栓杆部横截面上硬度能均匀分布，只要硬度合格，螺栓的强度和保证应力也能达到要求。但是当材料的淬透性差时，会造成心部硬度远远低于表层硬度，虽然按规定的部位检查硬度时，都在合格范围之内，但强度和保证应力往往达不到要求，所以螺栓需要进行保证载荷试验简称保载试验。保证载荷是螺纹产品实物不产生明显塑性变形所能承受的极限载荷，该值由产品的螺纹应力截面积和保证应力的乘积确定。

通过计算裂纹尖端附近的张开位移，利用位移外推插值法得到裂纹尖端的应力强度因子的结果。CTOD是指张开型裂纹的尖端在外力作用下所张开的距离。应用CTOD试验作为焊接接头的评定方法，尤其对板厚超过50mm的焊接接头，以评价焊接接头抗开裂性能的优劣。CTOD值的大小反应了材料或焊接接头的抗开裂能力的高低。CTOD值越大，表示裂纹尖端处材料的抗开裂性能越好，即韧性越好；反之，CTOD值越小，表示裂纹尖端处材料的抗开裂性能越差，即韧性越差。

蠕变，就是指金属材料在恒温、恒载荷的长期作用下缓慢的产生塑性变形的现象。金属材料在温度和应力的共同作用下，一方面位错的运动和增殖会引起应变及强化；另一方面原子的扩散和移动则会产生回复现象，使滑移带上的位错通过交错滑移和攀移的方式逐渐消失，导致应变强化消失。金属材料的蠕变便是在这种矛盾的过程中进行的。而在高温下，由于温度的升高加速了原子的扩散和移动，使回复过程容易进行。因此，蠕变现象会随着温度的升高而越发明显。高温构件如果在服役期内产生过量的蠕变变形，会将引起部件的早期失效。因此，需要用一个力学性能指标来描述在高温条件下对金属材料长期加载所产生的蠕变抗力。蠕变极限就是这样一个力学性能指标，它表示材料对高温蠕变变形的抗力，是高温下选料、设计构件的主要依据之一。高温拉伸蠕变试验是一种蠕变试验方法。按规定制备试样，在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下，在规定时间内测定其伸长率和时间的关系并确定其蠕变极限。

蠕变，就是指金属材料在恒温、恒载荷的长期作用下缓慢的产生塑性变形的现象。蠕变实验是测定金属材料在长时间的恒温和恒应力作用下，发生缓慢的塑性变形现象的一种材料机械性能试验。温度越高或应力越大，蠕变现象越显著。室温拉伸蠕变的试验即使测试材料在室温环境下载规定应力的持续作用下材料发生塑性变形的情况，并绘制伸长率时间曲线。

持久强度极限是指试样在恒定温度和恒定拉伸负荷或周期变动的负荷作用下，达到规定的持续时间而不断裂的最大应力。高温持久测试即是将试样加热至规定温度，沿试样轴线方向施加恒定拉伸应力或周期变动的拉伸应力，测定某温度下应力与断裂时间的关系曲线或疲劳损伤分数-蠕变损伤分数曲线、持久强度极限或周期持久强度极限、伸长率、断面收缩率、断裂循环次数等参数。高温持久测试可有效地预示材料在高温下长期使用时的应变趋势和断裂寿命，是材料的重要力学性能之一，它与材料的材质及结构特征有关。

室温拉伸持久测试是将试样在常温下，沿试样轴线方向施加恒定拉伸力或恒定拉伸应力并保持一定时间，通过实验可获得规定蠕变伸长、适当间隔的残余塑性伸长率和蠕变断裂时间。

腐蚀疲劳是指金属材料在循环应力和腐蚀介质共同作用下，所产生的脆性断裂的腐蚀形态。在腐蚀介质和交变应力的共同作用下，金属的疲劳极限大大降低，因而会过早的破裂。这种破坏要比单纯交变应力造成的破坏（即疲劳）或单纯的腐蚀造成的破坏严重的多，而且有时腐蚀环境不需要明显的侵蚀性。材料疲劳腐蚀试验是指在腐蚀介质中测试材料的疲劳腐蚀性能试验。疲劳腐蚀的特点有：疲劳腐蚀不存在明显的疲劳极限；与应力腐蚀相比，腐蚀疲劳没有选择性，几乎所有的金属在任何腐蚀环境中都会产生疲劳腐蚀，发生疲劳不需要材料环境的特殊组合；金属的疲劳强度与其耐蚀性有关；腐蚀疲劳断裂是脆性断裂，没有明显的宏观塑性变形；腐蚀疲劳裂纹圆多气源与表面腐蚀坑货缺陷。腐蚀疲劳测试原理：在侵蚀性环境条件下，金属或合金的疲劳强度的下降强度取决于环境和试验条件的状况。疲劳腐蚀可分为循环失效试验和裂纹扩展试验。

在足够大的交变应力作用下，于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。静载下塑性性能很好的材料，当承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限没有明显塑性变形的情况下，突然断裂。疲劳断口明显地分为两个区域：较为光滑的裂纹扩展区和较为粗糙的断裂区。裂纹形成后，交变应力使裂纹的两侧时而张开时而闭合，相互挤压反复研磨，光滑区就是这样形成的。载荷的间断和大小的变化，在光滑区留下多条裂纹前沿线。至于粗糙的断裂区，则是最后突然断裂形成的。统计数据表明，机械零件的失效，约有70%左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。因此，通过实验研究金属材料抗疲劳的性能是有实际意义的。按破坏循环次数的高低将疲劳分为两类：高循环疲劳（高周疲劳）和地循环疲劳（低周疲劳）。疲劳测试的方法即是通过疲劳试验机在一定的应变范围内对疲劳试样进行循环加载，试验过程中应变速率和循环的频率保持不变，试验过程中连续记录循环应力-应变曲线或试样失效的循环次数。

断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数，它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关，是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。它是应力强度因子的临界值。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表示。例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的断裂伸长值，所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小。断裂韧性的测试原理：使用预支疲劳裂纹试样通过增加力来测定金属材料的断裂韧度（KIC）。力与缺口的张开位移自动记录，根据试验记录的线性部分规定的偏离来确定2%最大表观裂纹扩展量所对应的力。KIC值根据这个力计算出。

淬火钢在回火时，随着回火温度的升高，硬度降低，韧性升高，但冲击值在某个温度区间出现显著的下降，这种现象称为回火脆性。淬火钢的回火脆有两个，在250℃~400℃之间称为第一类回火脆性，在450℃~650℃之间称为第二类回火脆性。第一类回火脆性又称不可逆回火脆，与回火冷却速度无关，断口一般为沿晶脆性断口。第二类回火脆性为可逆回火脆，与回火后的冷却速度有关，可通过重新加热后快冷消除。步冷测试即分步冷却，温度每降一级，保温更长时间，使钢产生最大的回火脆性，之后进行一系列的冲击试验，绘制出步冷试验前后回火脆性程度的曲线以确定延-脆性的转变温度。

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向，是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力。影响钢材冲击性能的因素有材料的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度。冲击的原理是将规定几何形状的缺口试样（U型和V型）置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤（摆锤的刀刃有2mm和8mm两种类型）一次打击试样，测定试样的吸收能量，如果用V型缺口试样和2mm刀刃冲击，则冲击吸收能量用KV2表示，冲击吸收能量的单位为J（焦耳）。冲击试验根据温度的不同可以分为常温冲击和低温冲击。低温冲击即是在低于环境温度下进行冲击的试验，用于低温环境下工作的材料的选材，和评定材料的韧脆转变温度。

冲击韧性是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。冲击韧度指标的实际意义在于揭示材料的变脆倾向，是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力。影响钢材冲击性能的因素有材料的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度。冲击的原理是将规定几何形状的缺口试样（U型和V型）置于试验机两支座之间，缺口背向打击面放置，用摆锤（摆锤的刀刃有2mm和8mm两种类型）一次打击试样，测定试样的吸收能量，如果用V型缺口试样和2mm刀刃冲击，则冲击吸收能量用KV2表示，冲击吸收能量的单位为J（焦耳）。常温冲击即在23℃±5℃的温度下进行的冲击测试。冲击试验作为韧性指标，可为设计选材和研制新材料提供依据，用于检查和控制冶金产品的质量，监督加工工艺，评定材料在不同温度下的脆性转化趋势。

塑性应变比即r值，是评价金属薄板深冲性能的最重要参数。将板条试样在拉伸试验机上，使之产生20%的拉伸变形，这时的板宽方向应变与板厚方向应变的比值，就称为塑性应变比。它反映金属薄板在某平面上承受拉力或压力时，抵抗变形的能力。

应变硬化指数n反映了金属材料抵抗均匀塑性变形的能力，是表征金属材料应变硬化行为的性能指标。应变硬化指数n与层错能有关，层错能低的材料应变硬化程度大,故n对金属材料的冷热变形也十分敏感，例如退火态金属n值比较大。应变硬化指数对构件的安全性能有较大的影响，n值较大，则构件在服役时承受偶然过载的能力也就比较大，可以阻止构件某些薄弱部位继续塑性变形，从而保证机件安全服役。应变硬化指数对材料工艺性能的影响，n值大的材料，应变硬化效应高，变形均匀，减少变薄和增大极限变形程度，不易产生裂纹，拥有优秀的冲压性能。应变硬化指数对力学性能的影响，n值大者，应变硬化效果突出。不能热处理强化的金属材料都可以用应变硬化方法强化。在工件表面进行局部应变硬化，如喷丸，表面滚压等，处理后可有效提高强度和疲劳强度。应变硬化指数测试原理是试样在均匀塑性变形范围内以规定恒定速率轴向拉伸，用整个均匀塑性变形范围内的应力-应变曲线，或用均匀塑性变形范围内的应力-应变曲线的一部分计算应变硬化指数n值。