强度和硬度的区别

强度和硬度的区别

-雪落在中国的土地上

刚度、强度和硬度，你真的懂了吗？

刚度、强度和硬度都是材料的⼒学性能（或称机械性能）指标，为了理解三者的意义，我们⾸先要知道：

•弹性变形：当外⼒去掉后能恢复到原来的形状和尺⼨的变形。

•塑性变形：当外⼒去掉后不能恢复到原来的形状和尺⼨的变形。

接下来，再来理解刚度、强度和硬度，就⽐较容易了：

•刚度：⾦属材料在受⼒时抵抗弹性变形的能⼒。

•强度：⾦属材料在外⼒作⽤下抵抗塑性变形和断裂的能⼒。

•硬度：⾦属材料抵抗更硬的物体压⼊其内的能⼒。

其实，三者之间没有必然的联系，不过，硬度是⼀项综合⼒学性能指标，⼀般硬度⾼的材料，其强度也⾼。

⾦属材料在外⼒作⽤下抵抗永久变形和断裂的能⼒称为强度。按外⼒作⽤的性质不同，主要有屈服强度、抗拉强度、抗

压强度、抗弯强度等，⼯程常⽤的是屈服强度和抗拉强度，这两个强度指标可通过拉伸试验测出。

强度：

是指零件承受载荷后抵抗发⽣断裂或超过容许限度的残余变形的能⼒。也就是说，强度是衡量零件本⾝承载能⼒（即抵

抗失效能⼒）的重要指标，是机械零部件⾸先应满⾜的基本要求。机械零件的强度⼀般可以分为静强度、疲劳强度（弯

曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、⾼温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项⽬。强度

的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应⼒状态来研究零部件的受⼒状况，以及预测破坏失效的条件和时机。

硬度：

是材料局部抵抗硬物压⼊其表⾯的能⼒。试验钢铁硬度的最普通⽅法是⽤锉⼑在⼯件边缘上锉擦，由其表⾯所呈现的擦

痕深浅以判定其硬度的⾼低，这种⽅法称为锉试法，但不太科学。⽤硬度试验机来试验⽐较准确，是现代试验硬度常⽤

的⽅法。常⽤的硬度测定⽅法有布⽒硬度、洛⽒硬度和维⽒硬度等测试⽅法。硬度是衡量⾦属材料软硬程度的⼀项重要

的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能⼒，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能

⼒。硬度不是⼀个简单的物理概念，⽽是材料弹性、塑性、强度和韧性等⼒学性能的综合指标。硬度试验根据其测试⽅

法的不同可分为静压法（如布⽒硬度、洛⽒硬度、维⽒硬度等）、划痕法（如莫⽒硬度）、回跳法（如肖⽒硬度）及显

微硬度、⾼温硬度等多种⽅法。

刚度：

是指零件在载荷作⽤下抵抗弹性变形的能⼒。零件的刚度（或称刚性）常⽤单位变形所需的⼒或⼒矩来表⽰，刚度的⼤

⼩取决于零件的⼏何形状和材料种类（即材料的弹性模量）。刚度要求对于某些弹性变形量超过⼀定数值后，会影响机

器⼯作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。

最后，来⼀个简单的总结：

•延展性的能⼒叫韧性；

•延展性的能⼒叫韧性；

•抗拉抗压能⼒叫强度；

•⼯件的抗变形能⼒叫刚度；

•抗磨损能⼒叫硬度；

•韧度的典型指标是延伸率A(%)；

•强度的典型指标是屈服强度Rp0.2(MPa)和抗拉强度Rm(MPa)；

•刚度的典型指标是弹性模量E(MPa)；

•硬度的典型指标是洛⽒硬度HRB。