Der Begriff mechanisch beschreibt im Kontext von Werkstoffen alle Phänomene, die mit Kräften, Spannungen, Dehnungen und Verformungen zusammenhängen. Mechanische Betrachtungen stehen im Zentrum der Beurteilung von Tragfähigkeit, Dauerfestigkeit und Versagensmechanismen von Bauteilen.

Grundlage mechanischer Analysen ist die Beziehung zwischen Spannung und Dehnung, häufig dargestellt in Spannungs-Dehnungs-Diagrammen. Daraus werden zentrale mechanische Kennwerte abgeleitet, etwa Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Zugfestigkeit, Gleichmaß- und Bruchdehnung sowie Zähigkeitsmaße. Ein spezieller Fall ist das J-förmige Spannungs-Dehnungs-Verhalten, das beispielsweise bei hochduktilen Polymeren oder Formgedächtnislegierungen auftritt, bei denen nach einer anfänglichen Plateau- oder Weichmachungsphase eine starke Verfestigung und Dehnung einsetzt.

Mechanische Eigenschaften werden aus dem Zusammenspiel von Mikrostruktur (Korngröße, Phasenverteilung, Ausscheidungen), Bindungsart und Defekten (Versetzungen, Poren, Risse) bestimmt. Mechanische Analysen umfassen deshalb sowohl elastische und plastische Verformungsmechanismen als auch zeit- und temperaturabhängige Phänomene wie Kriechen, Relaxation und Ermüdung.

In der ingenieurwissenschaftlichen Praxis bilden mechanische Modelle – von der klassischen Kontinuumsmechanik bis hin zu bruchmechanischen Konzepten (z. B. J-Integral) – die Basis für Auslegung, Lebensdauervorhersage und Versagensanalyse von Strukturen. Der Begriff „mechanisch“ dient dabei als Oberkategorie für alle kraft- und verformungsbezogenen Materialreaktionen.