mechanical properties中文名演變過程及定義

趙中平等

摘要：文章闡述了mechanical properties中譯名由“機械性能”到“力學(xué)性能”的演變過程，認(rèn)為mechanical properties譯為“力學(xué)性能”并不合適，應(yīng)譯為“機械性能”。指出了這種變更存在的問題，進一步說明了mechanical properties一詞的定義。

關(guān)鍵詞：術(shù)語，金屬材料，機械性能，力學(xué)性能

中圖分類號：N04；H059；TH文獻標(biāo)識碼：A文章編號：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 “l(fā)ixue 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

對于金屬材料的重要的術(shù)語mechanical properties（以下簡稱MP），20世紀(jì)80年代前中國大陸稱為“機械性能”，以后改稱為“力學(xué)性能”，并成了固定的術(shù)語。在資料[1]～[4]中，筆者認(rèn)為“力學(xué)性能”的譯法并不合適，闡明了MP正確的定名應(yīng)是國際通用、概念確切的“機械性能”，并認(rèn)為所謂的“力學(xué)性能”并不存在。下面通過歷史回顧和事實分析，敘述“機械性能”怎樣被引導(dǎo)成“力學(xué)性能”，指出MP等同于“力學(xué)性能”的觀點是由不恰當(dāng)?shù)姆g形成的誤解，進一步闡明MP的定義就是“機械性能”。

一MP的定義就是機械性能

文獻[5]和[6]將MP對照成“力學(xué)性能”，定義為“材料在力作用下顯示的與彈性和非彈性反應(yīng)相關(guān)或包含應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的性能”。該定義譯自ISO23718：2007[7]，而后者又來自ASTM E6 [8]。乍看該定義，好像容易理解為“力學(xué)性能”。

但是在ASTM E6各個版本中，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.（由于力學(xué)是物理學(xué)的一個分支，如果存在“力學(xué)性能”也應(yīng)歸入物理性能。）這正說明E6中的這些性能稱為“機械性能”更確切，即根據(jù)力學(xué)原理得到的這些性能就是機械性能。下面簡要說明。

1.MP在廣義上的含義是機械性能

工藝性能不屬于“力學(xué)性能”是周知的共識，而實際上MP包括工藝性能，如彎曲、壓扁、頂鍛和成形性等等，更包括液壓和潤滑性能。力學(xué)中的力具有三要素，而這些性能（包括伸長率）試驗絕大多數(shù)始終都與力的大小無關(guān)，用千斤頂也能做試驗。MP中的頂鍛等試驗，可由用戶根據(jù)是否出現(xiàn)裂紋、裂紋的性質(zhì)和大小決定是否合格，它們用肉眼判斷，差異大，更沒有明確的指標(biāo)。因此，這些工藝性能不構(gòu)成力學(xué)判據(jù)，也不是力學(xué)性能。

2.MP在狹義上的含義也宜表述為機械性能

狹義上，機械性能是指各種強度、塑性和韌性等。事實上，改稱后的力學(xué)性能或很多人認(rèn)為的MP也僅指這些性能。在強度這一點上，狹義的機械性能與力學(xué)性能有點接近，但力學(xué)性能強調(diào)“性能必須參量化”和物理意義，由于塑性和韌性與服役行為沒有直接聯(lián)系，其伸長率按定義是不定量化的，實際是多量化的；沖擊韌性值 “缺乏明確的物理意義，不能作為表征抵抗沖擊載荷的韌性判據(jù)”[9]，它們與力學(xué)并無關(guān)系，主要用于檢驗材料的質(zhì)量，因此不宜歸入“力學(xué)性能”。

日本也把所謂的“力學(xué)性能”的五大指標(biāo)定名為“機械性能”。如日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G0203—2000《鐵鋼用語》[10]中“機械的性質(zhì)”定義為：“包括拉伸強度、伸長率、硬度、沖擊值、疲勞強度、蠕變強度等，與機械的變形和破壞有關(guān)的性質(zhì)，對應(yīng)為MP?！睂嶋H就是ASTM E6中與應(yīng)力應(yīng)變有關(guān)的性質(zhì)。

上述分析同樣印證了ASTM E6中的注解。MP在狹義上的含義也表述為機械性能更為恰當(dāng)。

3.“力學(xué)性能”用詞是否正確

懷疑“力學(xué)性能”是否正確的理由[4]簡述如下：

（1）并不存在“力學(xué)性能”。材料具有物理和化學(xué)性能，但力學(xué)是研究物體運動規(guī)律的，力學(xué)有原理、定律、判據(jù)和行為，也可以稱自由落體具有力學(xué)的性質(zhì)，但并不研究物體本身的性能，例如并沒有“牛頓力學(xué)性能”。材料力學(xué)研究構(gòu)件在外力作用下的變形、破壞或失效的規(guī)律。既是研究“規(guī)律”，就無“規(guī)律”的性能，即并不存在“力學(xué)性能”之說。

（2）歐美沒有“力學(xué)性能”之說。從上述分析可知，在歐美，MP詞義是機械性能，不是所謂的“力學(xué)性能”。同時查找詞典也可佐證這一觀點，很多權(quán)威的英語詞典[11-13]中mechanical都只有“機械的”解釋，沒有“力學(xué)的”。雖然其他英語詞典，尤其是國內(nèi)編寫的詞典中加入了“力學(xué)的”解釋，但還是著重解釋為“機械的”，特別在形容工科名詞時，更應(yīng)是“機械的”。在朗文《當(dāng)代高級英語詞典》[14]中雖然加入了“力學(xué)的”解釋，但緊接著舉例 “the mechanical properties of solids”，解釋為“固體物質(zhì)的機械屬性”。由此可見，事實上在歐美并不使用名詞“力學(xué)性能”。

（3）日文沒有名詞“力學(xué)性能”。JIS G0416—2006[15]也是依據(jù)ISO377翻譯而來的，mechanical testing譯為日文是“機械試験”。日本將包括伸長率、硬度、沖擊值等有關(guān)性能是定義為機械的性質(zhì)。日文中沒有名詞“力學(xué)性能”。 一些日英漢辭典[16-17]都寫明：機械的性質(zhì)—mechanical property—機械性能。endprint

（4）我國臺灣地區(qū)一直使用名詞“機械性能”，臺資企業(yè)也仍用名詞“機械性能”。

綜上所述，國際上和我國臺灣地區(qū)使用的名詞都是“機械性能”。因此，有理由懷疑僅我國大陸使用的“力學(xué)性能”名詞是否有不妥之處。

追溯“力學(xué)性能”怎樣會在中國大陸流行的原因和過程，也可說明上述觀點。

二 從“機械性能”到“力學(xué)性能”的演變

20世紀(jì)60年代始，無論是歐美還是蘇聯(lián)歸來的大多數(shù)學(xué)者和專家都將MP定義為機械性能。1961年原交通大學(xué)西安和上海部分的周惠久、黃明志和蔡澤高編著的教材書名為《金屬機械性能》，1978年山東工學(xué)院和上海交通大學(xué)等18所院校編寫的教材書名仍然為《金屬機械性能》，冶金部出版的標(biāo)準(zhǔn)也稱機械性能。有的單位也有用“力學(xué)性能”名詞的，但直至1987年該單位出版的譯文集仍大量使用“機械性能”[18]。

20世紀(jì)80年代以后，我國大陸開始將其改稱“力學(xué)性能”，追根溯源，較早的影響較大的資料是1982年改版的國標(biāo)GB/T 2975—1982《鋼材力學(xué)及工藝性能試驗取樣規(guī)定》[19]。正是該重要國標(biāo)在國內(nèi)外沒有發(fā)生變化或事件的情況下，將原標(biāo)準(zhǔn)YB15-64《鋼的機械及工藝試驗取樣法》[20]中的“機械性能”改成了“力學(xué)性能”，并且沒有說明必須更改的原因。當(dāng)時強調(diào)提高質(zhì)量，向國外先進標(biāo)準(zhǔn)靠攏，其參考的標(biāo)準(zhǔn)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的標(biāo)題是由mechanical testing（以下簡稱MT）翻譯過來的。當(dāng)時起草者概念清晰，認(rèn)識到“力學(xué)性能”不包括工藝性能，所以特地把ASTM標(biāo)題中單一的“MT”一分為二，譯成了“力學(xué)和工藝性能試驗”。這首先就不符合命名簡要的原則，但可理解為意譯。而在標(biāo)出英文名稱時，按理說只需恢復(fù)成MT就行了，但卻只把前半部分力學(xué)性能翻譯成MT，造成了力學(xué)性能試驗等同MT的誤解。同時標(biāo)題變成 “MT+ technological testing”，成了“力學(xué)性能+工藝性能+工藝性能”；同時值得注意的是這里忽略了、以后也從沒有公布過ASTM E6中的重要注釋：MP稱為“機械性能”較確切。因此顯然將“力學(xué)性能”翻譯成MT并不恰當(dāng)，但這樣的誤解卻具有很大影響力。1989年，一部更重要的國標(biāo)GB/T 10623《金屬力學(xué)性能試驗術(shù)語》[6]出版，這次進一步將標(biāo)題中的MT直接翻譯成“力學(xué)性能試驗”，去除了工藝試驗（但內(nèi)容中還有此條款）。由于該標(biāo)準(zhǔn)的影響，“力學(xué)性能”在業(yè)內(nèi)使用得更多了。

20世紀(jì)90年代后，中國開始等效或參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)，此時如果認(rèn)真研究相應(yīng)的ISO和ASTM等標(biāo)準(zhǔn)中MP的正確含義，以及國內(nèi)外主流詞典的解釋，在GB/T 2975—1998和GB/T 10623—2008修訂前仍有機會校正這些問題，但實際修標(biāo)時又在內(nèi)容中取消了“工藝性能”的條款，把極廣泛的內(nèi)容都擠入“力學(xué)性能”之中。這種合二而一的做法并不合適。但由此產(chǎn)生的MP等同力學(xué)性能的概念也就根深蒂固，被大多數(shù)人普遍接受。

三演變過程存在的問題和觀點探討

上述分析可清楚地說明“機械性能”之所以演變成“力學(xué)性能”，首先是忽略稱為“機械性能”比較確切的重要說明，并通過不正確的翻譯，造成了“力學(xué)性能”與MP兩者等同的誤解。目前有下述問題和觀點需要討論：

1.“力學(xué)性能”等同MP的觀點已約定俗成

其實不然，原因如下：

（1）事實上，相當(dāng)部分人一直不認(rèn)同這名稱，同是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3098.1—2010[22]堅持使用機械性能就是代表之一。又如2010年出版的匯編仍為《金屬力學(xué)及工藝性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)匯編》；Committee ISO/TC164“Mechanical testing of metals”對口中國的TC183/SC4名稱也仍為金屬力學(xué)及工藝性能試驗委員會，即都不認(rèn)同MP是單一的力學(xué)性能試驗。（2）流傳已久的觀點僅是 “力學(xué)性能”等表示強度的性能，不包括工藝性能。（3）幾乎所有高校的“力學(xué)性能”教材中都沒有工藝性能，有的還說明“力學(xué)性能”也稱“機械性能”[23]。而且無論昔今中外，無一例外地把MP這一學(xué)科設(shè)置在機械系。（4）多數(shù)人并不知道ASTM E6中的注解。

因此，這個“約定俗成”并不存在。

2.MP更改成“力學(xué)性能”后產(chǎn)生的問題

文獻[2]和[3]已述及一些問題，下再舉幾例。（1）按ISO377翻譯的JIS G0416—2006[10]，mechanical testing翻成日文是“機械試験”。而中國又將該日文標(biāo)準(zhǔn)翻譯成中文時，卻把日文“機械試験”譯成“力學(xué)性能試驗”。這在任何日漢詞典都找不到。（2）國家標(biāo)準(zhǔn)編寫不一致，有的稱“力學(xué)性能”，有的稱“機械性能”。（3）名詞說明有矛盾，如文獻[5]中有關(guān)mechanical的有九條，幾乎都對應(yīng)“機械的”，其中有機械強度，唯有修飾性能時變成“力學(xué)的”。這些被修飾的名詞屬同一類型，特別是強度就是性能之一，此唯一顯得很不協(xié)調(diào)。（4）與英美的相關(guān)詞義不一致。（5）與臺灣的命名（機械性能）不統(tǒng)一。

對上述問題，如果將MP定名為“機械性能”都可迎刃而解。

3.材料的MP、“機械性能”和“力學(xué)性能”之間的關(guān)系

MP在廣義上包括服役性能和工藝性能，還有液壓檢驗，這些性能總稱“機械性能”。但“力學(xué)性能”則不包括工藝性能，這已有詳細(xì)說明。MP包含強度、塑性、韌性、彎曲、擴口、制耳、頂鍛和液壓等性能，與機械的設(shè)計、制造和運行有著密切和直接的關(guān)系，稱作機械性能順理順章。而除強度（實際力學(xué)并不涉及材料本身的強度，選擇何種性能配合，如何達到和檢驗這些性能，能否以鑄代鍛是機械材料的研究范疇）外MP的其他性能都與力學(xué)并無直接的關(guān)系，力學(xué)從來沒有應(yīng)用這些性能。endprint

4.MP定義機械性能是國際共識

文獻[2]和[3]以完整的證據(jù)鏈證明MP等同“機械性能”。僅以詞典為例，在中國大陸“力學(xué)性能”流行至今，一些英漢、英日漢詞典中對mechanical仍沒有 “力學(xué)的”解釋，有的直接寫明MP是機械屬性，顯示并不認(rèn)同MP等同力學(xué)性能的觀點。其中，由金岫峰主編的《日英漢機電技術(shù)大詞典》[16]和以師昌緒院士為顧問的中日合編的《英日漢工業(yè)大辭典》[17]中都反復(fù)明確：mechanical property—機械的性質(zhì)—機械性能，這代表國際共識。我們不能無視或否定它。

四結(jié)語

綜上所述，筆者認(rèn)為，金屬材料的mechanical properties（MP）在廣義上、狹義上都應(yīng)稱為“機械性能”。金屬材料的“機械性能”演變成“力學(xué)性能”，是由于不正確的翻譯造成的誤解。改回“機械性能”，有利于對概念的正確理解和科技交流，也有利于與國際學(xué)界保持一致。

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