Ανασκόπηση της μηχανικής συμπεριφοράς: ελαστικότητα, ελαστική μετεπίδραση elastic aftereffect), πλαστικότητα (time-independent plasticity), ερπυσμός (time-dependent plasticity/creep), όλκιμη και ψαθυρή θραύση, κόπωση, επίδραση του περιβάλλοντος.

Από την Μηχανική Συνεχών Μέσων: Γραμμική ελαστικότητα Πλαστικότητα. Yield condition. Hardening rule. Flow rule.

Πλαστικότητα. Θερμοδυναμική και κινητική της ολίσθησης. Θερμική ενεργοποίηση και θερμοκρασιακή εξάρτηση του ορίου διαρροής. Εμπόδια στην ολίσθηση και  μηχανισμοί ισχυροποίησης. Το εμπόδιο Peierls και η πλεγματική αντίσταση. Εργοσκλήρυνση (strain hardening) σε μονοκρύσταλλους και πολυκρύσταλλους και ο παράγοντας Taylor. Aνόπτηση (annealing). Αποθηκευμένη ενέργεια παραμόρφωσης, αποκατάσταση, ανακρυστάλλωση και ανάπτυξη κόκκων. Ισχυροποίηση στερεού διαλύματος (solid solution hardening). Ισχυροποίηση από σύνορα κόκκων (boundary strengthening) και σχέση Hall-Petch. Αλληλεπίδραση αταξιών με διασπορές σωματιδίων. Γήρανση και ισχυροποίηση με καθίζηση (precipitation hardening).

Ερπυσμός. Πρωτογενής, δευτερογενής και τριτογενής ερπυσμός. Μηχανισμοί ερπυσμού. Εκθετικός ερπυσμός (power-law creep). Ολίσθηση συνόρων των κόκκων (grain boundary sliding). Ερπυσμός με διαχυτική ροή (diffusional flow). Χάρτες μηχανισμών παραμόρφωσης κατά Ashby (deformation mechanism maps). Θραύση από ερπυσμό (creep fracture). Σχεδιασμός κραμάτων με αντίσταση στον ερπυσμό.

Θραύση. Ψαθυρή και όλκιμη θραύση. Ενεργειακό κριτήριο της θραύσης και κρίσιμη συνθήκη θραύσης. Μηχανική των θραύσεων (LEFM). Δυσθραυστότητα K_IC. Μέτρηση δυσθραυστότητας κατά ASTM. . Στοιχεία ελαστο-πλαστικής θραύσης και ολοκλήρωμα J. Η δυσθραυστότητα J_IC.

Παράγοντες που επιδρούν στη θραύση (τριαξονικότητα, εγκοπές, θερμοκρασία,κ.λ.π.). Μηχανισμοί της θραύσης. Μετάβαση από την όλκιμη στη ψαθυρή συμπεριφορά.

Κόπωση. Πολυκυκλική και ολιγοκυκλική κόπωση (high cycle and low cycle fatigue). Έναρξη και διάδοση ρωγμών στη κόπωση. Παράγοντες που επηρρεάζουν τη διάρκεια ζωής σε κόπωση. Σχεδιασμός με ανοχή στη βλάβη (damage tolerance).

Επίδραση του περιβάλλοντος. Εργοδιάβρωση (stress corrosion cracking). Κόπωση-Διάβρωση (corrosion fatigue). Ψαθυροποίηση υδρογόνου (hydrogen embrittlement).