Μεταξύ τη πληθώρας των ιδιοτήτων που παρουσιάζουν τα δομικά υλικά υψίστης σπουδαιότητας αποτελούν οι μηχανικές, καθώς αντιμετωπίζουν κύρια φαινόμενα σχετικά με τη συμπεριφορά των υλικών σε ασκούμενες εξωτερικές δυνάμεις. Η παραμόρφωση και, στη συνέχεια, η θραύση ενός υλικού υπό φόρτιση εξαρτώνται από τη δομή του. Συχνά, οι μακροσκοπικές αποκρίσεις των υλικών στις υποβαλλόμενες δυνάμεις οδηγούν σε αλλαγή του σχήματος ή ακόμη και σε αποδόμηση αυτών σε περιπτώσεις εξαιρετικά μεγάλων φορτίσεων. Για το σκοπό αυτό, είναι ωφέλιμο να πραγματοποιούνται εργαστηριακές δοκιμές προκειμένου να προσδιορίζονται οι πρακτικές δυνατότητες ενός υλικού.

Ο χάλυβας ως δομικό υλικό διαθέτει υψηλή αντοχή και σε συνδυασμό με το μικρό ειδικό βάρος του προσδίδει μεγάλη ευελιξία, τόσο στην ανακαίνιση υφιστάμενων κατασκευών, όσο και στην ανέγερση νέων, υψηλής αισθητικής αξίας και αειφορίας. Η μηχανική συμπεριφορά του, όπως και των υπόλοιπων δομικών υλικών, προσδιορίζει την απόκριση του σε καταπονήσεις. Σημαντικές μηχανικές ιδιότητες αποτελούν η αντοχή σε εφελκυσμό, θλίψη, διάτμηση και κάμψη, η σκληρότητα, η δυσθραυστότητα, η δυσκαμψία, η ολκιμότητα και η αντοχή σε κόπωση. Ωστόσο, κατά την εκτίμηση αυτών των ιδιοτήτων, συχνά, απαιτούνται δοκιμές οι οποίες προκαλούν βλάβες τόσο στο εσωτερικό, όσο και στην επιφάνεια των εξεταζόμενων στοιχείων με αποτέλεσμα την καταστροφή ή υποβάθμιση τους. Αυτές οι καταστροφικές δοκιμές, λοιπόν, δεν μπορούν να λάβουν μέρος σε κατασκευές οι οποίες βρίσκονται σε λειτουργία.

Έτσι, προέκυψε η ανάγκη εφαρμογής εναλλακτικών μεθόδων για τον έλεγχο των υλικών, οι οποίες συμβάλλουν στην ανθεκτικότητα των κατασκευών και δεν παρουσιάζουν τους περιορισμούς των καταστροφικών μεθόδων. Οι μη καταστροφικές μέθοδοι δοκιμών έχουν τη δυνατότητα εφαρμογής σε όλες τις φάσεις της κατασκευής και μπορούν να προσδιορίσουν πολλές ιδιότητες των υλικών, συμπεριλαμβανομένων των μηχανικών.

Η σκληρότητα αποτελεί μια μηχανική ιδιότητα η οποία αντικατοπτρίζει την αντίσταση σε πλαστική παραμόρφωση, συνήθως  σε διείσδυση. Τα μεγέθη και τα  σχήματα  των  διεισδυτών που χρησιμοποιούνται για να προκαλέσουν την παραμόρφωςη, στο πλάισιο των μη καταστροφικών δοκιμών, ποικίλλουν. Στην συνέχεια, μετρώνται οι διαστάσεις των αποτυπωμάτων που προέκυψαν από τις διεισδύσεις στις επιφάνειες των εξεταζόμενων στοιχείων, ώστε να ληφθούν πληροφορίες οι οποίες ενδιαφέρουν όσους εκτελούν τέτοιες δοκιμές. Τέλος, οι τιμές σκληρότητας είναι δυνατό να συσχετιστούν με παραμέτρους που λαμβάνονται από μηχανικές δοκιμές, κυρίως εφελκυσμού ή θλίψης.

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, λοιπόν, παρουσιάζει τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες δοκιμές σκληρότητας για τον χαρακτηρισμό του χάλυβα και παρέχει τις κατάλληλες γνώσεις για την σύνδεση των αποτελεσμάτων με την εφελκυστική αντοχή. Οι γνώσεις αυτές προκύπτουν τόσο από τυπολόγια, πίνακες και διαγράμματα από την βιβλιογραφία, όσο και από πειραματικές εφαρμογές. Έτσι, πραγματοποιείται εμβάθυνση των τεχνολογικών γνώσεων στο πεδίο των ιδιοτήτων των υλικών, ενώ γίνεται και σύγκριση των μεθόδων που προσδιορίζουν αυτές τις ιδιότητες.