強度

極限抗拉強度是在外力作用下，材料抵抗破壞的能力^[1]，也可翻譯為極限拉伸強度，簡稱強度。

根據外力的作用方式，有多種強度指標，如抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度等。當材料承受拉力時，強度性能指標主要是屈服強度和抗拉強度。

注意強度和硬度是本質上不同的概念。玻璃等硬而脆的物質雖然硬度大（變形與外力之比小）但強度小（在斷裂之前能承受的總外力小）。對於同系列的金屬，此二者可以有一定的對應關係。強度測量往往需要徹底毀壞材料，而硬度試驗則毀壞較小或不毀壞。所以校定的硬度強度換算關係被用來由硬度推算強度。

金屬材料的強度

是金屬材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力。工程上常用來表示金屬材料強度的指標有屈服強度和抗拉強度。

屈服強度

屈服強度是金屬材料發生屈服現象時達到塑性變形發生而力不增加的應力點。 ${\displaystyle \sigma _{s}={\frac {F_{s}}{A_{0}}}}$ 其中：

• ${\displaystyle F_{s}}$ 為試樣產生屈服現象時所承受的最大外力（N）
• ${\displaystyle A_{0}}$ 試樣原始截面積（mm²）
• ${\displaystyle \sigma _{s}}$ 為試樣的屈服強度（Mpa）

抗拉強度

抗拉強度是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應力。 ${\displaystyle \sigma _{b}={\frac {F_{0}}{A_{0}}}}$

• ${\displaystyle F_{0}}$ 試樣在斷裂前的最大外力（N）
• ${\displaystyle A_{0}}$ 試樣原始截面積（mm²）
• ${\displaystyle \sigma _{b}}$ 抗拉強度（Mpa）

三種不同材料之間的力學性能對比

	退火球墨鑄鐵	鑄態球墨鑄鐵管	灰口鐵管
屈服強度	≥300MPa	未定義	未定義
抗拉強度	≥420MPa	≤300MPa	≥200 MPa
延伸率	≥10%	≥3%	≤3%
斷裂形式	塑性變形	突然斷裂	突然斷裂

對於球墨鑄鐵管而言，其試樣實際就是取自插口處試樣加工過後的試棒；對球墨鑄鐵管件而言，其試樣通常是取自與管件同批的鐵水鑄出的Y型試塊加工成的試棒。管材和管件的抗拉強度實驗，就是用試棒拉斷前的最大持續力除以試棒面積計算得出的抗拉強度。把試棒斷裂的兩部分拼在一起測量伸長的標距，用伸長標距與初始標距之比求得伸長率。不同的管材之間因為力學性能實驗方法有別，所以某些管材宣傳他們的力學性能甚至優於鑄鐵管是毫無根據的。

1. 《新華詞典》商務印書館出版 1980年8月第一版 統一書號：9017.841