能量與材料的相互作用
本小節分為六個部分：
1 機械能與材料：彈性與強度
2 機械能與材料：屈服與斷裂
3 材料力學特性小結
4 熱能與材料
5 化學能與材料
6 聲能與材料
3 材料力學特性小結
建築結構的力學特性，一方面依賴材料自身的特性，另一方面也和他的尺寸與形狀相關。在多種材料複合構成的結構中，又更依賴不同性質的材料相互搭配的位置、方向等等。
我們如何選取適合的材料，用在適合的位置？主要看底下的這一些力學特性：
脆性
-受力的時候基本沒有明顯的變形就會斷裂。
-斷裂前吸收的能量相對少。
-斷裂時釋放聲能。
彈性
-受力的時候會有暫時的變形。
-受力結束容易恢復。
-吸收大量能量，撤力後又會放出能量。
-如果受力超過屈服點會造成不可逆的變形。
塑性
-受力的時候會有永久的變形。
-受力結束之後不會恢復原來的形狀。
-在斷裂之前可以吸收大量能量。
-延展性：被壓或被拉的時候有良好的伸展能力。比如金屬被捶打或被軋製可以成為片狀，被拉伸可以成為絲狀。
強度
-抗壓強度：使某種材料斷裂的最低壓力。
-抗拉強度：使某種材料斷裂的最低拉力。
-屈服強度：使某種材料屈服的最低力。
-疲勞強度：使某種材料被破壞的最小循環受力次數。這一性能和尺寸、形狀是有關的，也與微觀結構和環境狀況有關。
-衝擊強度：使某種材料破壞的最小瞬時衝擊力。
值得一提的是，衝擊強度和屈服、彈性都有關，但也和材料本身的體積有關，有時候測試的塊狀太小不能體現出真實的性能。比如夯土城牆無法抗拉，抗壓也許也比不過更硬的材料，但是它可以抵擋瞬時的衝擊，並且有效吸收能量。在17世紀，澳門的城牆就因為這一優異性能，抵擋住了荷蘭人堅船利炮的轟擊。
選用材料對於建築（以及修復）十分重要——既要靠生活常識，也要靠科學測定。尤其是在尺度超出人能想像的範圍時，更應該通過科學的方式來決定用材。
攝影/Fai
