钢筋的力学性能有强度、变形(包括弹性和塑性变形)等。单向拉伸试验是确定钢筋性能的主要手段。经过钢筋的拉伸试验可以看到，钢筋的拉伸应力应变关系曲线可分为两类：有明显流幅的(图1—1)和没有明显流幅的(图1—2)。图1—1 有明显流幅的钢筋应力应变曲线 图1—2 没明显流幅的钢筋的应力应变曲线
图l—1表示了一条有明显流幅的典型的应力应变曲线。在图1—1中： 为一段斜直线，其应力与应变之比为常数，应变在卸荷后能完全消失，称为弹性阶段，与 相应的应力称为比例极限（或弹性极限）。应力超过 点之后，钢筋中晶粒开始产生相互滑移错位，应变即较应力增长得稍快，除弹性应变外，还有卸荷后不能消失的塑性变形。到达 点后，钢筋开始屈服，即使荷载不增加，应变却继续发展增加很多，出现水平段 ， 即称之为流幅或屈服台阶； 点则称屈服点，与 点相应的应力称为屈服应力或屈服强度。经过屈服阶段之后，钢筋内部晶粒经调整重新排列，抵抗外荷载的能力又有所提高， 段即称为强化阶段， 点叫做钢筋的抗拉强度或极限强度，而与 点应力相应的荷载是试件所能承受的最大荷载称为极限荷载。过 点之后，在试件的最薄弱截面出现横向收缩，截面逐渐缩小，塑性变形迅速增大，出现所谓颈缩现象，此时应力随之降低，直至 点试件断裂。对于有明显流幅的钢筋，一般取屈服点作为钢筋设计强度的依据。因为屈服之后，钢筋的塑性变形将急剧增加，钢筋混凝土构件将出现很大的变形和过宽的裂缝，以致不能正常使用。所以，构件大多在钢筋尚未或刚进入强化阶段即产生破坏。但在个别意外的情况和抗震结构中，受拉钢筋可能进入强化阶段，故而钢筋的抗拉强度也不能过低，若与屈服强度太接近则是危险的。试验表明，钢筋的受压性能与受拉性能类同，其受拉和受压弹性模量也是相同的。在图1—1中， 点的横坐标代表了钢筋的伸长率，它和流幅 的长短，都因钢筋的品种而异，均与材质含碳量成反比。含碳量低的叫低碳钢或软钢，含碳量愈低则钢筋的流幅愈长、伸长率愈大，即标志着钢筋的塑性指标好。这样的钢筋不致突然发生危险的脆性破坏，由于断裂前钢筋有相当大的变形，足够给出构件即将破坏的预告。因此，强度和塑性这两个方面的要求，都是选用钢筋的必要条件。图1—2表示没有明显流幅的钢筋的应力应变曲线，此类钢筋的比例极限大约相当于其抗拉强度的65％。一般取抗拉强度的80％，即残余应变为0.2％时的应力 作为条件屈服点。一般来说，含碳量高的钢筋，质地较硬，没有明显的流幅，其强度高，但伸长率低，下降段极短促，其塑性性能较差。冷弯性能是检验钢筋塑性性能的另一项指标。为使钢筋在加工、使用时不开裂、弯断或脆断，可对钢筋试件进行冷弯试验，见图1—3，要求钢筋弯绕一辊轴弯心而不产生裂缝、鳞落或断裂现象。弯转角度愈大、弯心直径D愈小，钢筋的塑性就愈好。冷弯试验较受力均匀的拉伸试验能更有效地揭示材质的缺陷，冷弯性能是衡量钢筋力学性能的一项综合指标。 此外，根据需要，钢筋还可做冲击韧性试验和反弯试验，以确定钢筋的有关力学性能。我国国家标准GBl499—98对混凝土结构所用钢筋的机械性能作出规定：对于有明显流幅的钢筋，其主要指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能四项；对于没有图1—3 钢筋的冷弯试验 明显流幅的钢筋，其主要指标为抗拉强度、伸长率和冷弯性能三项。
