Typowy wykres naprężenie-odkształcenie pokazuje rysunek po lewej. Początkowo wzrost naprężenia powoduje liniowy wzrost odkształcenia. W zakresie tym obowiązuje prawo Hooke'a. Po osiągnięciu naprężenia Rsp, zwanego granicą sprężystości materiał przechodzi w stan plastyczności, a odkształcenie staje się nieodwracalne. Przekroczenie granicy sprężystości, zauważalne w okresie chwilowego braku przyrostu naprężenia, powoduje przejście materiału w stan plastyczny. Dalsze zwiększanie naprężenia powoduje nieliniowy wzrost odkształcenia, aż do momentu wystąpienia zauważalnego, lokalnego przewężenia zwanego szyjką. Naprężenie, w którym pojawia się szyjka, zwane jest wytrzymałością na rozciąganie Rm.
Naprężenie, miara sił wewnętrznych powstających w ciele pod wpływem zewnętrznej, odkształcającej siły. W danym punkcie naprężanie określone jest wektorem P=dF/dS, gdzie dF/dS oznacza siłę działającą na nieskończenie mały element powierzchni przekroju ciała.
Naprężenie dzieli się na: działające w kierunku prostopadłym do powierzchni przekroju S, nazywane naprężeniem normalnym σ, oraz na działające w kierunku stycznym do powierzchni (naprężenie styczne τ), przy czym zachodzi równość P2=σ2+τ2.
Odkształcenie, zmiana wzajemnych odległości pomiędzy punktami ciała, powstająca w wyniku naprężeń spowodowanych przez rozciąganie, ściskanie, zginanie lub skręcanie ciał. Wyróżnia się: odkształcenie sprężyste, gdy odkształcenie zanika po ustaniu naprężenia, i odkształcenie plastyczne.
Ciągliwość: zdolność materiału do akomodacji odkształceń plastycznych bez zniszczenia
Materiały ciągliwe: zniszczenie poprzedzone znacznymi odkształceniami plastycznymi, duża energia potrzebna do zniszczenia
Materiały kruche: zniszczenie bez makroskopowych odkształceń plastycznych, mała energia potrzebna do zniszczenia
Miary ciągliwości:
· wydłużenie procentowe: 100ef,
( materiał kruchy: ef ≤ 5 % ; materiał ciągliwy: ef > 5 % )
· przewężenie procentowe: ,
gdzie: Af - końcowa powierzchnia przekroju.
Kruchość (k) – przyjęto, że jest to stosunek wytrzymałości na rozciąganie ( Rr ) do wytrzymałości na ściskanie ( Rc ); wielkość tę oblicza się wg wzoru: k=Rr/Rc
Jeżeli wartość k < 1/8 to mamy do czynienia z materiałem kruchym (żeliwo, szkło, skały, beton zwykły, ceramika). Materiały kruche po przekroczeniu pewnej wartości naprężenia ulegają zniszczeniu, nie wykazując żadnych odkształceń plastycznych. Charakteryzują się dużymi różnicami wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie, np. wytrzymałość na rozciąganie materiałów kamiennych wynosi 1/40 – 1/60 wytrzymałości na ściskanie.
Wpływ prędkości odkształcenia na wytrzymałość na rozciąganie: Wytrzymałość wzrasta wraz ze wzrostem prędkości odkształcenia stosowanej w trakcie badania.
Temperatura również ma wpływ na właściwości reologiczne. Wraz z jej
wzrostem zwiększają się odkształcenia w próbkach materiału, oraz zmniejsza wytrzymałość.