mechanical properties中文名演变过程及定义

赵中平等

摘要：文章阐述了mechanical properties中译名由“机械性能”到“力学性能”的演变过程，认为mechanical properties译为“力学性能”并不合适，应译为“机械性能”。指出了这种变更存在的问题，进一步说明了mechanical properties一词的定义。

关键词：术语，金属材料，机械性能，力学性能

中图分类号：N04；H059；TH文献标识码：A文章编号：1673-8578（2015）01-0042-05

Abstract： This article mainly elaborates the evolution process of the Chinese translation on “mechanical properties”. The author points out that “lixue xingnen” is not suitable for the Chinese translation of “mechanical properties”， and further illustrate that the definition on the term “mechanical properties”.

Keywords： term，metal material，mechanical properties

对于金属材料的重要的术语mechanical properties（以下简称MP），20世纪80年代前中国大陆称为“机械性能”，以后改称为“力学性能”，并成了固定的术语。在资料[1]～[4]中，笔者认为“力学性能”的译法并不合适，阐明了MP正确的定名应是国际通用、概念确切的“机械性能”，并认为所谓的“力学性能”并不存在。下面通过历史回顾和事实分析，叙述“机械性能”怎样被引导成“力学性能”，指出MP等同于“力学性能”的观点是由不恰当的翻译形成的误解，进一步阐明MP的定义就是“机械性能”。

一MP的定义就是机械性能

文献[5]和[6]将MP对照成“力学性能”，定义为“材料在力作用下显示的与弹性和非弹性反应相关或包含应力—应变关系的性能”。该定义译自ISO23718：2007[7]，而后者又来自ASTM E6 [8]。乍看该定义，好像容易理解为“力学性能”。

但是在ASTM E6各个版本中，MP的后面都有一注解：Discussion—These properties often been referred to as “physical properties”， but the term “mechanical properties”is preferred.（由于力学是物理学的一个分支，如果存在“力学性能”也应归入物理性能。）这正说明E6中的这些性能称为“机械性能”更确切，即根据力学原理得到的这些性能就是机械性能。下面简要说明。

1.MP在广义上的含义是机械性能

工艺性能不属于“力学性能”是周知的共识，而实际上MP包括工艺性能，如弯曲、压扁、顶锻和成形性等等，更包括液压和润滑性能。力学中的力具有三要素，而这些性能（包括伸长率）试验绝大多数始终都与力的大小无关，用千斤顶也能做试验。MP中的顶锻等试验，可由用户根据是否出现裂纹、裂纹的性质和大小决定是否合格，它们用肉眼判断，差异大，更没有明确的指标。因此，这些工艺性能不构成力学判据，也不是力学性能。

2.MP在狭义上的含义也宜表述为机械性能

狭义上，机械性能是指各种强度、塑性和韧性等。事实上，改称后的力学性能或很多人认为的MP也仅指这些性能。在强度这一点上，狭义的机械性能与力学性能有点接近，但力学性能强调“性能必须参量化”和物理意义，由于塑性和韧性与服役行为没有直接联系，其伸长率按定义是不定量化的，实际是多量化的；冲击韧性值 “缺乏明确的物理意义，不能作为表征抵抗冲击载荷的韧性判据”[9]，它们与力学并无关系，主要用于检验材料的质量，因此不宜归入“力学性能”。

日本也把所谓的“力学性能”的五大指标定名为“机械性能”。如日本工业标准JIS G0203—2000《铁鋼用語》[10]中“機械的性質”定义为：“包括拉伸强度、伸长率、硬度、冲击值、疲劳强度、蠕变强度等，与机械的变形和破坏有关的性質，对应为MP。”实际就是ASTM E6中与应力应变有关的性质。

上述分析同样印证了ASTM E6中的注解。MP在狭义上的含义也表述为机械性能更为恰当。

3.“力学性能”用词是否正确

怀疑“力学性能”是否正确的理由[4]简述如下：

（1）并不存在“力学性能”。材料具有物理和化学性能，但力学是研究物体运动规律的，力学有原理、定律、判据和行为，也可以称自由落体具有力学的性质，但并不研究物体本身的性能，例如并没有“牛顿力学性能”。材料力学研究构件在外力作用下的变形、破坏或失效的规律。既是研究“规律”，就无“规律”的性能，即并不存在“力学性能”之说。

（2）欧美没有“力学性能”之说。从上述分析可知，在欧美，MP词义是机械性能，不是所谓的“力学性能”。同时查找词典也可佐证这一观点，很多权威的英语词典[11-13]中mechanical都只有“机械的”解释，没有“力学的”。虽然其他英语词典，尤其是国内编写的词典中加入了“力学的”解释，但还是着重解释为“机械的”，特别在形容工科名词时，更应是“机械的”。在朗文《当代高级英语词典》[14]中虽然加入了“力学的”解释，但紧接着举例 “the mechanical properties of solids”，解释为“固体物质的机械属性”。由此可见，事实上在欧美并不使用名词“力学性能”。

（3）日文没有名词“力学性能”。JIS G0416—2006[15]也是依据ISO377翻译而来的，mechanical testing译为日文是“機械试験”。日本将包括伸长率、硬度、冲击值等有关性能是定义为機械的性質。日文中没有名词“力学性能”。 一些日英汉辞典[16-17]都写明：機械的性質—mechanical property—机械性能。endprint

（4）我国台湾地区一直使用名词“机械性能”，台资企业也仍用名词“机械性能”。

综上所述，国际上和我国台湾地区使用的名词都是“机械性能”。因此，有理由怀疑仅我国大陆使用的“力学性能”名词是否有不妥之处。

追溯“力学性能”怎样会在中国大陆流行的原因和过程，也可说明上述观点。

二 从“机械性能”到“力学性能”的演变

20世纪60年代始，无论是欧美还是苏联归来的大多数学者和专家都将MP定义为机械性能。1961年原交通大学西安和上海部分的周惠久、黄明志和蔡泽高编著的教材书名为《金属机械性能》，1978年山东工学院和上海交通大学等18所院校编写的教材书名仍然为《金属机械性能》，冶金部出版的标准也称机械性能。有的单位也有用“力学性能”名词的，但直至1987年该单位出版的译文集仍大量使用“机械性能”[18]。

20世纪80年代以后，我国大陆开始将其改称“力学性能”，追根溯源，较早的影响较大的资料是1982年改版的国标GB/T 2975—1982《钢材力学及工艺性能试验取样规定》[19]。正是该重要国标在国内外没有发生变化或事件的情况下，将原标准YB15-64《钢的机械及工艺试验取样法》[20]中的“机械性能”改成了“力学性能”，并且没有说明必须更改的原因。当时强调提高质量，向国外先进标准靠拢，其参考的标准必然包括ASTM A370 Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products[21]和ASTM E6 Standard Terminology Relating to Methods of Mechanical Testing。因此，可以看出GB/T 2975—1982的标题是由mechanical testing（以下简称MT）翻译过来的。当时起草者概念清晰，认识到“力学性能”不包括工艺性能，所以特地把ASTM标题中单一的“MT”一分为二，译成了“力学和工艺性能试验”。这首先就不符合命名简要的原则，但可理解为意译。而在标出英文名称时，按理说只需恢复成MT就行了，但却只把前半部分力学性能翻译成MT，造成了力学性能试验等同MT的误解。同时标题变成 “MT+ technological testing”，成了“力学性能+工艺性能+工艺性能”；同时值得注意的是这里忽略了、以后也从没有公布过ASTM E6中的重要注释：MP称为“机械性能”较确切。因此显然将“力学性能”翻译成MT并不恰当，但这样的误解却具有很大影响力。1989年，一部更重要的国标GB/T 10623《金属力学性能试验术语》[6]出版，这次进一步将标题中的MT直接翻译成“力学性能试验”，去除了工艺试验（但内容中还有此条款）。由于该标准的影响，“力学性能”在业内使用得更多了。

20世纪90年代后，中国开始等效或参照采用国际标准，此时如果认真研究相应的ISO和ASTM等标准中MP的正确含义，以及国内外主流词典的解释，在GB/T 2975—1998和GB/T 10623—2008修订前仍有机会校正这些问题，但实际修标时又在内容中取消了“工艺性能”的条款，把极广泛的内容都挤入“力学性能”之中。这种合二而一的做法并不合适。但由此产生的MP等同力学性能的概念也就根深蒂固，被大多数人普遍接受。

三演变过程存在的问题和观点探讨

上述分析可清楚地说明“机械性能”之所以演变成“力学性能”，首先是忽略称为“机械性能”比较确切的重要说明，并通过不正确的翻译，造成了“力学性能”与MP两者等同的误解。目前有下述问题和观点需要讨论：

1.“力学性能”等同MP的观点已约定俗成

其实不然，原因如下：

（1）事实上，相当部分人一直不认同这名称，同是国家标准GB/T 3098.1—2010[22]坚持使用机械性能就是代表之一。又如2010年出版的汇编仍为《金属力学及工艺性能试验方法标准汇编》；Committee ISO/TC164“Mechanical testing of metals”对口中国的TC183/SC4名称也仍为金属力学及工艺性能试验委员会，即都不认同MP是单一的力学性能试验。（2）流传已久的观点仅是 “力学性能”等表示强度的性能，不包括工艺性能。（3）几乎所有高校的“力学性能”教材中都没有工艺性能，有的还说明“力学性能”也称“机械性能”[23]。而且无论昔今中外，无一例外地把MP这一学科设置在机械系。（4）多数人并不知道ASTM E6中的注解。

因此，这个“约定俗成”并不存在。

2.MP更改成“力学性能”后产生的问题

文献[2]和[3]已述及一些问题，下再举几例。（1）按ISO377翻译的JIS G0416—2006[10]，mechanical testing翻成日文是“機械试験”。而中国又将该日文标准翻译成中文时，却把日文“機械試験”译成“力学性能试验”。这在任何日汉词典都找不到。（2）国家标准编写不一致，有的称“力学性能”，有的称“机械性能”。（3）名词说明有矛盾，如文献[5]中有关mechanical的有九条，几乎都对应“机械的”，其中有机械强度，唯有修饰性能时变成“力学的”。这些被修饰的名词属同一类型，特别是强度就是性能之一，此唯一显得很不协调。（4）与英美的相关词义不一致。（5）与台湾的命名（机械性能）不统一。

对上述问题，如果将MP定名为“机械性能”都可迎刃而解。

3.材料的MP、“机械性能”和“力学性能”之间的关系

MP在广义上包括服役性能和工艺性能，还有液压检验，这些性能总称“机械性能”。但“力学性能”则不包括工艺性能，这已有详细说明。MP包含强度、塑性、韧性、弯曲、扩口、制耳、顶锻和液压等性能，与机械的设计、制造和运行有着密切和直接的关系，称作机械性能顺理顺章。而除强度（实际力学并不涉及材料本身的强度，选择何种性能配合，如何达到和检验这些性能，能否以铸代锻是机械材料的研究范畴）外MP的其他性能都与力学并无直接的关系，力学从来没有应用这些性能。endprint

4.MP定义机械性能是国际共识

文献[2]和[3]以完整的证据链证明MP等同“机械性能”。仅以词典为例，在中国大陆“力学性能”流行至今，一些英汉、英日汉词典中对mechanical仍没有 “力学的”解释，有的直接写明MP是机械属性，显示并不认同MP等同力学性能的观点。其中，由金岫峰主编的《日英汉机电技术大词典》[16]和以师昌绪院士为顾问的中日合编的《英日汉工业大辞典》[17]中都反复明确：mechanical property—機械的性質—机械性能，这代表国际共识。我们不能无视或否定它。

四结语

综上所述，笔者认为，金属材料的mechanical properties（MP）在广义上、狭义上都应称为“机械性能”。金属材料的“机械性能”演变成“力学性能”，是由于不正确的翻译造成的误解。改回“机械性能”，有利于对概念的正确理解和科技交流，也有利于与国际学界保持一致。

参考文献

[1] 赵中平. 工艺性能是否属于力学性能[J].发电设备， 2013（4）：258.

[2] 赵中平， 王博， 卜梦婕. 金属材料机械性能辨析[J]. 机械工业标准化和质量， 2013（10）：32-34.

[3] 赵中平， 王博， 卜梦婕.力学性能还是机械性能[J]. 标准科学， 2013（12）：77-80.

[4] 赵中平， 卜梦婕， 王博. 质疑力学性能[J]. 标准科学， 2014（2）：66-77.

[5] 全国科学技术名词审定委员会.材料科学技术名词[M].北京：科学出版社出版，2011.

[6] 高怡裴，梁新邦，张海龙，等. GB/T10623—2008 金属材料力学性能试验术语[S].北京：中国标准出版社， 2008.

[7] ISO/TC164委员会. ISO 23718：2007 Steel and steel products. Location and preparation of samples and test pieces for mechanical test（S）.日内瓦：ISO，2007：2.

[8] ASTM E28委员会. ASTM E6—2009 Standard Terminology Relating to Methods of Mechanical Testing（S）.费城：ASTM International，2009：3.

[9] 时海芳， 任鑫. 材料力学性能[M].北京：北京大学出版社，2010.

[10] 日本工业标准调査会. JIS G0203—2000 铁鋼用語（製品及び品質）[S].东京：日本标准协会出版，2000：56.

[11] Homby A S .牛津现代高级英汉双解辞典[M]. 李振华，杨广育，编译.太原：山西人民出版社，1991.

[12] Procter P. 朗文当代英汉双解词典[M].香港：Longman Group（Far East） Ltd，1988：862.

[13] 斯图尔特 B. 韦氏英汉大学词典[M].北京：商务印书馆，美国蓝登书屋，1997：1425.

{14} 培生·朗文. 朗文当代高级英语辞典 英英·英汉双解 [M]. 4版.北京：外语教育与研究出版社，2009：1419.

[15] 日本工业标准调査会. JIS G0416—2006 《鋼及び鋼製品—機械試験用供試材及試験片の採取位置及び并に調製》[S].东京：日本标准协会，2006.

[16] 金岫峰. 日英汉机电技术大词典[M].北京：电子工业出版社，1991：435.

[17] 英日汉工业大辞典编写组.英日汉工业大辞典[M].北京：新时代出版社（中），东京：（株）工业调查会（日），1993：1713.

[18] 冶金部情报标准研究总所.钢铁产品国际标准（ISO）译文集[M].北京：冶金工业部情报标准研究总所，1987.

[19] 李久林， 梁新邦. GB/T 2975—1982 钢材力学及工艺性能试验取样规定[S].北京：中国标准出版社， 1982.

[20] 钢铁研究院. YB15-64 钢的机械及工艺试验取样（样坯法） [S].北京：技术标准出版社，1964.

[21] ASTM E28委员会. ASTM A370—1980 Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products[S]. 费城：ASTM International， 1980.

[22] 中机生产力促进中心 .GB/T 3098.1—2010 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱[S].北京：技术标准出版社，2011.

[23] 阳王玥，强文江.材料力学行为[M].北京：化学工业出版社，2009.endprint