本书介绍了固体材料力学行为试验研究方法，特别是轻金属、超高强度钢、“三明治”复合结构核材料、导电高分子薄膜、生物等现代材料（Advance Materials）的宏细观力学行为检测与表征方法。通过先进的SEM原位研究手段，用大量图片和数据对这些材料的微结构与力学行为间的关系，以及加工工艺力学等涉及的诸多问题进行了分析讨论。书中以“案例”分析方式解释了所研究材料的力学行为形成机理、影响因素和工业应用前景。本书的最大特点是更关注材料小尺度力学行为演化进程并对其进行分析与讨论。 全书分两个篇章，其中基础研究方法篇介绍了现代材料的一些常见力学性能的试验研究与分析方法，如微纳米压痕、单（双）向拉伸（压缩）试验法、SEM原位观测和磁测残余应力方法； 专题研究应用篇则重点介绍了SEM原位研究铸造镁铝合金微观破坏机理，夹杂对超高强度钢的疲劳损伤的作用，“三明治”复合结构核材料性能与加工工艺的关系，导电高分子薄膜微结构变化对力学性能的影响，生物材料力学行为检测等。

当今世界，自然科学与技术以前所未有的速度发展，特别是材料学科的发展尤其突出，一些与材料相关的交叉学科层出不穷。近年来，绿色环保材料、纳米材料、超高强度钢、导电高分子薄膜材料以及生物仿生材料等相关的新工艺、新理论、新实验方法、新观点、新现象不同程度地渗入到各个研究领域。特别值得注意的是材料微结构的变化与力学行为间的关系越来越清楚地表明： 材料小尺度性能的特征及其尺度效应研究与材料小尺度破坏机理研究已成为材料逆向设计最重要的一个环节。随着科学技术和实验研究方法的发展，过去一些被认为难以解决的问题，例如，呈现在人们眼前的小尺度下的材料微结构演化过程已经能够实时记录，使得认识材料复杂微结构在力场、温度场的演化规律，研究各向异性以及非连续性材料的力学性质、复杂宏、微观损伤机理以及材料跨尺度性能特征及其尺度效应已成为可能。 全书分为基础研究方法篇和专题研究应用篇。为了满足初学固体材料力学实验研究学生的教学内容，本书在基础研究方法篇中系统介绍了材料力学实验主要的杆（梁）力位移、应力应变检测的相关实验案例。这些案例主要包括硬度与性能间的关系试验法、纳米压痕试验中的问题及相关计算法，单向拉伸和压缩曲线的获得与试样微细观破坏现象的解释与分析方法，应力集中和缺口效应的影响，薄膜拉伸试验方法、电阻应变片测量应变方法与分析，最后对复合材料的单向和双向性能检测方法及典型案例进行了讨论。目的是由浅入深地启发学生如何从试验过程中寻找新现象，发现新问题，然后根据这些问题和阅读相关文献，撰写出科学论文。本篇内容是作者8年来在清华大学本科生材料力学实验教学中的经验与总结，其中也包括我的同事们参...