又称材料的力学[本构方程],或材料的应力-应变模型。描述材料的力学特性 (应力-应变-强度-时间关系)的数学表达式。材料的应力-应变关系是很复杂的,具有非线性,粘弹塑性,剪胀性,各向异性等,同时应力水平、应力历史以及材料的组成 、 状态 、结构等均对其有影响。已建立的本构模型很多,主要可分为下述几类:土的弹性模型;土的超弹性模型;土的次弹性模型;土的粘弹性模型;土的弹塑性模型;土的粘弹塑性模型;土的内蕴时间塑性模型等。

智能材料还没有统一的定义。不过,现有的智能材料的多种定义仍然是大同小异。大体来说,智能材料就是指具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激,对之进行分析、处理、判断,并采取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料。智能材料又可以称为敏感材料,其英文翻译也有若干种,常用的有Intelligent material,Intelligent material and structure,Smart material,Smart material and structure,Adaptive material and structure等。

智能材料的构想来源于仿生学,它的目标就是想研制出一种材料,使它成为具有类似于生物的各种功能的“活”的材料。因此智能材料必须具备感知、驱动和控制这三个基本要素。但是现有的材料一般比较单一,难以满足智能材料的要求,所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域,使智能材料代表了材料科学的最活跃方面和最先进的发展方向。

硬度是各种机械零件和工具必须具备的力学性能指标 , 用于表征材料的软硬程度,是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。测试硬度的方法很多,常用的布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法、努氏硬度试验法、肖氏硬度试验法、里氏硬度试验法和莫氏硬度试验法等。

3D 打印按照打印技术的不同,可分为3DP、DLP、LOM、SLS、SLA和FDM等多种技术,每种打印技术的打印材料又是不一样的,比如SLS常用的打印材料是金属粉末,而SLA通常用光敏树脂,FDM采用的材料比较广泛如ABS塑料、PLA塑料等等。据不完全统计,目前3D打印材料的种类已超过了200种,但是在实际应用中,200多种打印材料仍然非常有限,因为现实中产品非常多,生产材料及组合也极其复杂。不过,我们可以将它们分成生物类产品、石化产品类、金属类、石灰混凝等几个大类进行分类介绍。

杨氏模量E :描述材料的应变对单一轴应力,在该应力方向上的反应(比如:拉一根金属丝的末端或者在一根木棍的上方放置一个重物,金属丝会变长、木棍长度会缩短)

泊松比ν:描述材料在正交与单一轴应力方向上的响应(金属丝变细、木棍变粗)

体积模量K:描述材料对均匀静水压力的响应(比如:水对海底或深游泳池的压力)

剪切模量 G : 描述材料对剪应力的响应(比如:用钝的剪刀剪)

这些模量不是独立的,对于各向同性的材料,它们有等式:2G(1+ν)=E=3K(1-2ν