力量
强度是衡量材料在应力下抵抗**变形或断裂的能力。坚固的材料能够抵抗沉重的冲击，并且能够吸收和分配大量能量而不会破裂。材料的柔韧性不会对其强度产生负面影响，因为即使是抗断裂的最弯曲的材料在技术上也非常坚固，但并不特别坚固。在金属中，可以通过多种方式增加强度。可以进行淬火以收紧和加强金属的晶体结构，并且可以使用回火来消除金属内的任何弱化张力。回火通常用于消除淬火过程中产生的应力。诸如12.9 硬化钢帽头螺钉等组件均经过淬火和回火处理，以实现**机械性能。强度有多种测量方式——见的两种测量方法是抗拉强度和屈服强度：屈服强度 - 材料从相对两侧拉出而不会发生**变形时可以承受的力的大小。抗拉强度——材料从相对两侧拉出而不会断裂时可以承受的力的大小。也称为*限抗拉强度。
刚性
刚性，也称为刚度，是弹性的量度，代表材料对**变形的抵抗力。刚性与强度密切相关，但不同之处在于脆性材料可以刚性但不坚固，而较软的可延展金属（例如铅）可以坚固但不刚性。刚性是材料对弯曲的抵抗力，而强度是材料对断裂的抵抗力。通过找到特定材料的杨氏模量来测量刚性。杨氏模量是通过将作用在材料上的应力除以其承受的应变来测量的。
硬度
硬度是材料对表面变形的抵抗力。较硬的表面会承受更大的内应力，并且具有增加脆性的趋势，通常依靠未硬化的内部材料来提高其结构强度。由于硬度只是对表面变形的抵抗，它通常只在表面水平上得到改善，因为显着增加核心硬度的处理也会导致脆性。硬度通常可以通过表面处理（例如表面硬化或电镀）轻松改变。硬度以多种不同的方式测量。见的方法之*是压痕，它计算在材料表面上留下压痕所需的力。各种类型的硬度计可用于针对*系列硬度标度进行测量：布氏硬度计 - **个标准化硬度测试。使用较大的球形压头，可以测量不平整的表面。洛氏刻度 - 使用锥形或球形压头。比布氏硬度计破坏性更小，速度更快。维氏刻度 - 使用方形金字塔压头进行高精度读数。肖氏硬度计刻度 - 使用*系列不同硬度的压头形状。常用于橡胶和塑料。
强度、刚度和硬度之间的关系
在为应用选择理想材料时，强度、刚度和硬度都是重要的考虑因素。对于每种应用，都应仔细考虑每种属性的各种*处，因为*种特征通常会以另*种特征为代价，而违反此规则的材料（例如钻石）很少见，因此通常非常有价值。例如，在某些高性能切割应用中，特别脆弱的材料玻璃不太可能受到青睐。玻璃的巨大表面硬度使其能够被加工成比金属替代品更锋利、更硬的点，这使其成为其优点大于缺点且强度不是唯*考虑因素的应用中的有利材料。这些超尖锐的点是玻璃*端表面硬度的典型特征，也是玻璃在破碎时会产生如此危险的碎片的原因。坚硬（但非常脆）的火山玻璃现在用于*些要求的应用，例如显微，在这些应用中，较软（但更坚固）的金属工具不能干净地切入软组织。