刚度、强度和硬度是材料力学性能的三个重要指标，它们分别描述了材料在不同受力状态下的响应特性。

刚度

定义：刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。它反映了材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度。

衡量指标：刚度通常用弹性模量 $E$ 来衡量。在宏观弹性范围内，刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。

工程应用：刚度对于需要精确控制变形的零件非常重要，例如机床的主轴、导轨和丝杠等。

强度

定义：强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。它反映了材料在受到外力时的承载能力和抵抗失效的能力。

衡量指标：常用的强度性能指标有拉伸强度和屈服强度（或屈服点）。此外，还有弯曲强度、压缩强度和剪切强度等，具体取决于外力作用的性质。

工程应用：强度是机械零部件设计中的首要考虑因素，确保零件在承受载荷时不会发生断裂或超过容许限度的残余变形。

硬度

定义：硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。它反映了材料表面抵抗变形的能力，与材料内部的结构和成分密切相关。

衡量指标：硬度可以通过多种试验方法来测量，如布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRC）和维氏硬度（HV）等。

工程应用：硬度高的材料通常具有更高的耐磨性和抗刮擦能力，因此在需要高硬度的场合，如刀具和模具的制造中，硬度是一个重要的考量因素。

总结：

刚度关注的是材料在弹性变形范围内的抵抗能力，用弹性模量衡量。

强度关注的是材料在塑性变形和断裂方面的抵抗能力，常用的强度指标包括拉伸强度、屈服强度、弯曲强度、压缩强度和剪切强度。

硬度关注的是材料表面抵抗硬物压入的能力，通过不同的硬度试验方法来测量。

在实际工程应用中，了解并合理应用这三个力学性能指标，可以帮助工程师选择合适的材料，设计出更可靠和高效的零部件和产品。