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. Dalsze rozciąganie próbki powoduje jej zerwanie przy naprężeniu rozrywającym Ru. (Uwaga! Wykres przedstawia dwie linie. Przerywana pokazuje naprężenie rzeczywiste obliczane przy uwzględnieniu przewężenia próbki. Linia ciągła pokazuje wykres naprężenia obliczanego przy uwzględnieniu pola wyjściowego próbki. Czyni się tak, by zaobserwować wartość Rm, będącą lokalnym maksimum krzywej). Ten ogólny przypadek znacznie różni się dla różnych materiałów. Np. materiały sprężyste, jak stale wysokowęglowe, żeliwa, stale sprężynowe, nigdy nie przechodzą w stan plastyczny, lecz wcześniej ulegają zerwaniu. Dla wielu materiałów granica plastyczności jest trudna do określenia, gdyż nie istnieje wyraźnie przejście z zakresu sprężystego do plastycznego.
Na podstawie wyników pomiarów statyczną próbą rozciągania można określić podstawowe wielkości wytrzymałościowe materiału, jakimi są: Re, Rm, moduł Younga i współczynnik Poissona.
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.
W miarę wzrostu stopnia usieciowania materiał staje się bardziej sztywny, zmienia się jego
konsystencja. W miarę wzrostu stopnia usieciowania rosną: moduł, sztywność, odporność na działanie rozpuszczalników. Maleją: elastyczność, odporność na odkształcenia, odkształcenie trwałe, pełzanie.
Próbki w kształcie wiosełek używa się podczas rozciągania materiałów elatycznych i termoplastów. Paski wykorzystywane są do zrywania tworzyw termoaktywnych oraz układów napełnianych materiałami nieorganicznymi i organicznymi np. metalami, włóknami. Zastosowanie próbek w kształcie wiosełek zapobiega przede wszystkim wyślizgiwania się ich ze szczęk oraz zrywaniu próbek w obrębie szczęki lub przy szczęce, poza odcinkiem pomiarowym (jeśli się to zdarzy pomiar obarczony zostaje błędem).