Le choix des matériaux industriels conditionne les performances, la durabilité et le coût des pièces mécaniques. Aciers ordinaires, aciers inoxydables, aciers à outils, alliages d'aluminium, cuivres, titane et superalliages : chaque famille présente des propriétés spécifiques en termes de résistance mécanique, tenue à la corrosion et usinabilité.
Les aciers spéciaux (nuances 42CrMo4, 100Cr6, XC48) sont choisis selon leurs propriétés mécaniques après traitement thermique (trempe, revenu, cémentation). L'aluminium et ses alliages (séries 2000, 6000, 7000) offrent un excellent rapport résistance-masse idéal pour l'aéronautique, l'automobile et les structures légères.
Les matériaux composites (fibres de carbone, fibres de verre, fibres aramide dans des matrices époxy ou polyester) révolutionnent les applications à hautes performances. Leur conception nécessite une approche spécifique car leurs propriétés sont anisotropes (différentes selon la direction de sollicitation), contrairement aux matériaux métalliques isotropes classiques.
