結構材料在受到外力作用時，會有抵抗變形和斷裂的能力。這種能力稱為結構材料的機 械性能。常規機械性能主要包括強度、塑性、韌性、硬度等。
(1)強度
常用的強度指標有抗拉強度、屈服強度、疲勞極限和屈強比。 抗拉強度是指材料在拉伸試驗中所能承受的最大表觀應力。其數值等于拉斷前試樣所承 受的最大拉力與試樣原始橫截面面積的比。 屈服強度又稱為屈服極限，是指材料在拉伸實驗中出現屈服現象時的應力值。所謂屈服 是指材料在拉伸實驗中，載荷不再增加甚至有所減少時仍繼續塑性變形的現象。如果有些材 料屈服現象不明顯或無屈服現象，則以塑性變形量達到試樣原始長度的2 ％時的應力，定義 材料的屈服強度。
 疲勞極限是指材料經一千萬次循環而不發生破壞的最大應力值。對于絕大多數壓力容 器，即使頻繁地開車和停車、加壓和卸壓、升溫和降溫，循環次數也不至于達到十萬次以上。 故一般只是繪出材料的低周疲勞曲線，采用低循環次數時不發生疲勞的最大應力值，作為材 料的疲勞極限。在壓力容器強度計算時，一般只是做疲勞分析，以校核強度計算結果。 屈強比是指屈服強度與抗拉強度的比值。屈強比是表征材料機械性能的特征參數。屈強 比越小，發生脆性破壞的可能性越小。但屈強比太小，材料的強度水平就不能充分發揮。屈 強比越大，承載能力越強，但塑性下降，容器易發生脆性破壞。
(2)塑性
塑性是指材料在外力作用下產生塑性形變的能力。代表塑性指標的是延伸率和端面收縮 率。延伸率這一塑性指標并不反映在強度計算中，但和制造過程中的冷加工和焊接等關系密 切，從而和壓力容器的使用安全直接相關。延伸率低，在錘擊、剪切、冷卷、沖壓等冷操作 和焊接時，可能產生裂紋，甚至脆性斷裂；使運行中的容器塑性貯備的安全性降低。
(3)韌性
韌性又稱為沖擊韌性，是指材料抵抗沖擊載荷的能力。從能量觀點認為材料在變形過程 中，當吸收的能量達到某一數值時便發生斷裂，利用斷裂前吸收的能量的大小來衡量材料的 韌性。材料的韌性用錘擊一定形狀缺口試樣的沖擊功來表示。壓力容器用鋼材在滿足強度要 求并具有良好塑性的情況下，有時(特別是在低溫下)仍不可避免脆斷，故對壓力容器用鋼還 要有韌性要求。
    (4)硬度
    硬度是指材料抵抗硬物侵入的能力。由于測定方法不同，表示硬度指標的方法有多種， 如用金剛石壓人法，稱為洛氏硬度；用鋼球壓入法，稱為布氏硬度。
    (5)安全系數
    安全系數是承壓設備設計中的一項基本因素，是為了在設備使用期間對可能損害設備安 全的各種因素提供適當的安全裕度。