本实用新型公开了一种材料机械性能测定装置及其压头组件和测定方法,所述材料机械性能检测定用压头包括用于施压于被测对象上以获取压痕的压头及压头杆,用于获取所述压头的压力和压深的
传感器组件,用于获取压痕的图像及被测对象变形尺寸数据的光学组件;其中,所述压头杆为中空结构,光学组件设于压头杆上,压头由透明材料制成,设于压头杆的端部,光学组件的光成像路径与压头的施压方向一致。本实用新型解决了光学组件的实时数据的采集,结合传感器组件和光学组件的实现的多次实时的测量数据的可能,所以可在材料机械性能的表征中增加两个表征因数,提高力学性能检测准确性。