在数控加工材料中，强度、刚度和硬度是最重要的三个材料特性。它们定义了材料在切削工具作用下的行为。事实上，仅根据这三个特性就可以将材料分类为“难以切割”。今天我们来说说其中的强度。

什么是材料强度?

强度可以说是工程应用中最重要的机械性能。这是工程师在选择设计材料时首先要检查的规范。从最简单的意义上说，它决定了材料受到外力作用时的变形程度。因此，材料越坚固，变形就越小。

为了更详细地解释这一点，我们将使用经典的应力-应变曲线。正如你可能注意到的，它在一个图中包含了很多信息。起初，它可能有点难以掌握，但我们将把它分解成易于管理的碎片。

应力-应变曲线

首先，让我们简单介绍一下应力和应变的概念，应力是单位面积上的力。所以，作用在材料上的力越大，应力就越大。另一方面，应变是材料每单位长度的变形量。因此，它是测量材料在应力作用下的响应。自然，它们有直接的关系:如果一个增加，另一个也会增加，反之亦然。

需要注意的是，根据力施加在物体上的方式，应力有很多种类型。在我们的案例中，我们只考虑拉伸应力，因为它是大多数应用中最常见的加载条件类型。

屈服强度

屈服强度是材料在其屈服点之前的强度。屈服点是应力-应变曲线上的一个点，在此之前材料发生弹性变形。也就是说，如果去除压力，它会恢复原来的形状。当应力超过这一点时，材料会发生永久性的塑性变形，即使去除载荷也不会消失。

可以理解的是，屈服强度是设计工程师最相关的性能，因为大多数产品的塑性变形是不利的。

极限抗拉强度

极限拉伸强度(UTS)是应力-应变曲线上的另一个点，它定义了材料可以达到的最大拉伸应力。它发生在塑性变形区，代表材料开始走向破坏的点。

从设计的角度来看，它是一个重要的测量应力，如果部分是预期塑性变形。一般来说，应力应保持在远低于UTS，以避免过度变形和骨折。

断裂强度

断裂强度这个名称是不言自明的。在这个应力值下，材料完全失效并开始破裂。也就是说，它会断裂。这是一个极端的压力点，在设计阶段绝对要避免。

在机械加工领域，刀具破损就是一个很好的例子。如果切削工具受力过大，它的切削刃就会脱落，使它变得无用。

抗压强度

如上所述，有各种方法来施加压力的一部分。前面的讨论仅仅是基于拉应力。然而，大多数材料在其他种类的压力下表现相似。

抗压强度是材料在压缩力作用下的强度。行为是相同的，材料在压缩载荷下变形(最初是弹性的，然后是塑性的)。最后，它在一定的应力值下开始破裂。

一般来说，抗压强度高于抗拉强度，因为压缩材料比拉长材料更难。在工程设计中，部件是否承受压缩力是一个重要的特征。例如液压机、圆柱和汽车悬挂系统。