各种电力安全工器具及小型施工机具由不同材料制成，在使用过程中将承受各种不同的载荷。本章主要介绍力学基本概念、金属材料及非金属材料力学性能、温度对材料力学性能的影响和机械性能试验设备简介等。

第一节力学基本概念

力学是研究物体机械运动(指物体在空间的位置随时间而发生变化)一般规律的学科。

自然界中的物体，由于相互间力的作用，使物体处于平衡状态[指物体相对于地球(参考体)处于静止状态或做匀速直线运动状态]或运动状态，同时使物体的形状发生改变。使物体状态发生改变是力的外效应；使物体发生变形是力的内效应。

工程中力学设计的主要任务是保证构件在确定的外力作用下正常工作而不失效，即具有足够的强度、刚度和稳定性。强度是指构件在外力作用下不发生断裂或塑性变形的能力；刚度是指构件在外力作用下不发生过大的弹性变形的能力;稳定性是指构件在外力作用下能保持其原有平衡形态的能力。

任何固体在外力作用下均将发生变形，若卸除外力后能完全消失的变形，称为弹性变形;不能消失而残留下来的那一部分变形，称为塑性变形。变形固体具有均匀连续性和各向同性与各向异性的基本属性。

一、均匀连续性

实际变形固体的材料，从微观的层次看是不连续的，因为组成固体的粒子之间存在着空隙，但这种空隙与构件的尺寸相比及其微小，可假定固体内毫无空隙地充满了物质，这就是变形固体的连续性假设。组成固体的粒子，彼此的物理性质并不完全相同，但因构件的任一部分都包含为数极多的微小粒子，而且无规则地排列着，从统计平均的角度看，认为由同一种材料组成的构件，各处的物理性质是相同的，这就是变形固体的均匀性假设。

二、各向同性与各向异性

材料沿不同方向上的力学性能都相同， 称为各向同性；绝大多数材料如金属、工程塑料、搅拌均匀的混凝土等，都可视作各向同性材料。材料沿不同方向的力学性能不同，称为各向异性，如木材、竹子、纤维增强复合材料等，其整体的力学性能具有明显的方向性。