物體的原子間存在著的相互作用力稱為內(nèi)力，這是物體所固有的。當(dāng)對(duì)物體施加外力時(shí)，在物體內(nèi)部將引起附加的內(nèi)力，這一附加內(nèi)力會(huì)隨著外力的加大而相應(yīng)地增加。我們把物體單位面積上所承受的附加內(nèi)力稱為應(yīng)力。對(duì)于某一種材料來說，所能承受的應(yīng)力有一定的限度，超過了這個(gè)限度，物體就會(huì)破壞，這一限度就稱為強(qiáng)度。在此，我們也可以將物體的強(qiáng)度簡單說成能承受外力和內(nèi)力作用而不破壞的能力。
對(duì)于壓力容器用鋼材的強(qiáng)度，以常溫及工作溫度下的抗拉強(qiáng)度(σb)和屈服極限(σs)表示其短時(shí)強(qiáng)度性能，而以蠕變極限和持久強(qiáng)度來表示其長時(shí)高溫強(qiáng)度性能。當(dāng)壓力容器在室溫和低于50℃下工作時(shí)，鋼材的短時(shí)強(qiáng)度以設(shè)計(jì)溫度下的抗拉強(qiáng)度和屈服極限來控制；當(dāng)壓力容器的工作溫度(或設(shè)計(jì)溫度)超過某一界限(如碳鋼及16 Mn鋼約為400℃)，在高溫下長期工作時(shí)，必須考核鋼材的高溫持久強(qiáng)度和蠕變極限。
上述強(qiáng)度參數(shù)都是通過試驗(yàn)得出的，其含義分別解釋于下：
(1)抗拉強(qiáng)度定義為：鋼材試樣在拉伸試驗(yàn)中，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力。
(2)屈服極限(又稱屈服強(qiáng)度)定義為：試樣在拉伸過程中，拉力不增加(甚至有所下降)，還繼續(xù)顯著變形時(shí)的最小應(yīng)力。有些鋼材在拉伸試驗(yàn)時(shí)，無明顯臨界屈服點(diǎn)，則規(guī)定其發(fā)生0.2%殘余伸長的應(yīng)力為“”條件屈服極限”，以“σ0.2”表示。
(3)蠕變極限：首先應(yīng)知道何謂蠕變：常溫條件下金屬受外力作用時(shí)，如應(yīng)力小于屈服極限，僅會(huì)發(fā)生彈性變形(外力消除能恢復(fù)原狀的原形)；如應(yīng)力達(dá)到屈服極限時(shí)，除發(fā)生彈性變形外金屬還會(huì)產(chǎn)生一定的塑性變形(外力消除不能恢復(fù)原狀)，這些變形值只要受力不變就一直保持下去.不隨時(shí)間而改變。但在高溫條件下則不然，金屬材料即使受到小于屈服極限的應(yīng)力，也會(huì)隨著時(shí)間的增長而緩慢地產(chǎn)生塑性變形，且時(shí)間愈長，累積的塑性變形量愈大，這種現(xiàn)象就稱為“蠕變”。而蠕變極限，系指在一定溫度和恒定拉力負(fù)荷下，試樣在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)的蠕變變形量或蠕變速度不超過某規(guī)定值時(shí)的最大應(yīng)力。
(4)持久強(qiáng)度：對(duì)于壓力容器來講，失效的型式主要是破壞而不是變形，所以要有一個(gè)能更好地反映高溫元件失效特點(diǎn)的強(qiáng)度指標(biāo)—持久強(qiáng)度：試樣在給定溫度下，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間發(fā)生斷裂的應(yīng)力。
