本书非常注重科研反哺教学。除常规的理论知识外，各章都融入了编著者们科研成果中与力学性能相关的工程应用案例，同时附有相关电子资源，包括线上线下教学、实验教学、案例教学以及学生专题拓展等视频。全书共分10章。第1章绪论，第2章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能，第3章金属在其他静载荷下的力学性能，第4章金属在冲击载荷下的力学性能，第5章金属的断裂类型和特征，第6章金属的断裂韧性及工程应用，第7章金属的疲劳及工程应用，第8章金属的应力腐蚀和氢脆，第9章金属的磨损及工程应用，第10章金属高温力学性能及工程应用。
本书可供大专院校师生使用，同时也可为相关专业的广大研发人员和科技工作者在实际工作中开发新材料、合理选材、用材以及材料优化等提供参考。

1 绪论
1.1 材料及其分类
1.2 金属材料特性及其应用
1.2.1 金属材料特性
1.2.2 金属材料分类
1.2.3 金属材料应用领域
1.3 金属材料性能及其影响因素
1.3.1 金属材料力学性能的概念与分类
1.3.2 金属材料物理化学性能
1.3.3 金属材料性能的影响因素
1.4 金属材料工程应用
1.4.1 金属材料力学性能的典型工程应用
1.4.2 金属材料物理性能的典型工程应用
1.4.3 金属材料化学性能的典型工程应用
1.5 本书的特点及内容编排
思考题
参考文献
2 金属在单向静拉伸载荷下的力学性能
2.1 静态拉伸曲线及主要力学性能指标
2.1.1 拉伸载荷-伸长曲线及应力-应变曲线
2.1.2 拉伸的主要力学性能指标
2.2 弹性变形
2.2.1 弹性变形本质
2.2.2 胡克定律
2.3 塑性变形
2.3.1 塑性变形形式
2.3.2 塑性变形特点
2.3.3 屈服现象及其本质
2.3.4 形变强化
2.3.5 颈缩
2.4 金属材料强塑性的影响因素
2.4.1 影响屈服强度的内在因素
2.4.2 影响屈服强度的外在因素
2.4.3 影响金属材料塑性的因素
2.5 金属强化理论在微合金钢研发中的工程应用
2.5.1 微合金钢工程应用
2.5.2 Nb/Mo微合金钢强化机理理论探讨
2.6 强韧化理论在中锰钢研发中的工程应用
2.6.1 中锰钢成分及研究方法
2.6.2 中锰钢温变形+深冷处理+临界退火处理
2.6.3 中锰钢深冷处理的组织演变
2.6.4 中锰钢深冷处理后的力学性能
思考题
参考文献
3 金属在其他静载荷下的力学性能
3.1 应力状态软性系数
3.2 材料的压缩、弯曲及扭转
3.2.1 压缩
3.2.2 弯曲
3.2.3 扭转
3.2.4 几种静载荷试验方法的比较
3.3 缺口试样静载荷下的力学性能试验
3.3.1 缺口效应
3.3.2 缺口试样静拉伸试验
3.3.3 缺口试样静弯曲试验
3.4 硬度
3.4.1 金属硬度的意义及硬度试验的特点
3.4.2 布氏硬度试验
3.4.3 洛氏硬度试验
3.4.4 维氏硬度试验
3.4.5 显微硬度试验
3.4.6 肖氏硬度试验和里氏硬度试验
3.4.7 硬度与其他力学性能指标的关系
3.5 工程应用
3.5.1 空心芯棒减薄极限的理论估算与实践验证
3.5.2 微合金钢Q345D的压缩变形行为
思考题
参考文献
4 金属在冲击载荷下的力学性能
4.1 冲击载荷下金属的变形与断裂特性
4.1.1 冲击载荷对弹性变形的影响
4.1.2 冲击载荷对塑性变形和断裂的影响
4.2 冲击韧性及其测试
4.3 低温脆性及其影响因素
4.3.1 低温脆性现象
4.3.2 韧脆转变温度确定方法
4.3.3 影响韧脆转变温度的因素
4.4 工程应用
4.4.1 终轧温度对船板钢组织性能的影响
4.4.2 CP800钢焊接裂纹敏感性及接头的冲击性能
思考题
参考文献
5 金属的断裂类型和特征
5.1 金属的断裂类型
5.2 韧性断裂及其特点
5.2.1 韧性断裂特征
5.2.2 断口形貌与韧性关系
5.3 脆性断裂及其特点
5.3.1 沿晶断裂
5.3.2 脆性穿晶断裂
5.3.3 解理断裂
5.3.4 准解理断裂
5.4 材料的断裂强度
5.4.1 理论断裂强度
5.4.2 实际断裂强度
5.5 晶须及其理论断裂强度
5.5.1 锡晶须制备工艺
5.5.2 锡晶须形貌与力学性能
思考题
参考文献
6 金属的断裂韧性及工程应用
6.1 线弹性及弹塑性条件下应力强度因子及断裂韧性
6.1.1 线弹性条件下应力强度因子
6.1.2 小尺寸塑性区下的应力强度因子
6.1.3 断裂韧性KIC及K判据
6.1.4 裂纹扩展能量释放率GI及断裂韧度GIC
6.2 断裂韧性的测试
6.2.1 试样的形状与尺寸
6.2.2 测试方法
6.2.3 试验结果的处理
6.3 断裂韧性的影响因素
6.3.1 断裂韧性KIC与常规力学性能指标之间的关系
6.3.2 影响断裂韧性KIC的内在因素
6.3.3 影响断裂韧性KIC的外在因素
6.4 断裂力学的工程应用
6.4.1 高压容器承载能力计算
6.4.2 大型转轴断裂分析
6.4.3 含裂纹损伤船舶结构的剩余极限强度分析
思考题
参考文献
7 金属的疲劳及工程应用
7.1 疲劳分类及其特点
7.1.1 变动载荷和循环应力
7.1.2 疲劳分类及特点
7.1.3 疲劳宏观断口特征
7.2 疲劳试验及疲劳曲线
7.2.1 疲劳抗力指标
7.2.2 疲劳试验类型及其装置
7.2.3 疲劳试验
7.2.4 疲劳强度的影响因素
7.3 低周疲劳
7.3.1 低周疲劳的特点
7.3.2 金属低周疲劳的循环硬化与循环软化
7.3.3 低周疲劳的应变.寿命曲线
7.4 疲劳过程及其机理
7.4.1 疲劳裂纹萌生过程及机理
7.4.2 疲劳裂纹扩展过程及机理
7.5 疲劳裂纹扩展