4. ความสัมพันธ์ความชันของความเค้น – ความเครียด

       เมื่อนำชิ้นทดสอบมาทดสอบแรงดึง จะได้ความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทำกับส่วนที่ยืดออก ดังแสดงในรูปที่ 12 หรือระหว่างความเค้น–ความเครียด ดังแสดงในรูปที่ 13

       4.1 จากรูปที่ 13 มีจุดสำคัญต่าง ๆ ดังนี้

               4.1.1 จาก 0 ถึง a กราฟจะเป็นเส้นตรง แสดงว่าแปรผันโดยตรงกับส่วนที่ยืดออกหรือความเค้นแปรผันโดยตรงกับความเครียดหรือ กฎของฮุค (Hooke’s Law)ดังแสดงในรูปที่ 13

     4.1.2 จุด a ซึ่งเป็นจุดสูงสุดของเส้นตรงเรียกว่าขีดจำกัดสัดส่วน (Proportional Limit) เป็นจุดสุดท้ายที่กราฟจะเป็นเส้นตรง หลังจากจุดนี้แล้วความเค้นจะไม่เป็นปฏิภาคโดยตรงกับความเครียดอีก คือกราฟจะไม่เป็นเส้นตรง ภายใต้พิกัดสัดส่วนนี้วัสดุจะแสดงพฤติกรรมการคืนรูปแบบอิลาสติก (Elastic Behavior) นั่นคือเมื่อปล่อยแรงกระทำชิ้นทดสอบจะกลับไปมีขนาดเท่าเดิม ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.3 จุด b เรียกว่า ขีดจำกัดยืดหยุ่น (Elastic Limit) เป็นจุดสุดท้ายที่มีความยาวของวัตถุจะกลับมายาวเท่าเดิมได้อีก ซึ่งจุดนี้เป็นจุดกำหนดว่าความเค้นสูงสุดที่จะไม่ทำให้เกิดการเปลี่นแปลงรูปถาวร (Permanent Deformation or Offset) กับวัสดุนั้นเมื่อผ่านจุดนี้ไปแล้ววัสดุจะมีการเปลี่ยนรูปอย่างถาวร (Plastic Deformation) ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.4 จุด c เรียกว่าจุดครากบน (Upper Yield Point) เป็นค่าสูงสุดที่วัสดุเกิดการคราก และเป็นจุดที่เริ่มจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบพลาสติก (Plastic) มีอัตราการยืดตัวเรื่อย ๆ แต่ความเค้นจะคงที่ ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.5 จุด c’ เรียกว่าจุดครากล่าง (Lower Yield Point) เป็นค่าต่ำสุดที่วัสดุเกิดการคราก และเป็นจุดที่เริ่มจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบพลาสติก (Plastic) มีอัตราการยืดตัวสูงมาก จนทำให้แรงดึงเพิ่มขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.6 จากจุด c ถึง e เป็นการเปลี่ยนแปลงแบบพลาสติก (Plastic) นั่นคือ วัตถุยืดออกอย่างถาวรถ้าปล่อยแรงวัตถุจะไม่หดตัวกลับมาอยู่ในสภาพเดิมอีก ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.7 จากจุด 0 ถึง d การยืดเกิดขึ้นทุกส่วนตลอด (Gauge Length) ดังแสดงในรูปที่ 13

            4.1.8 จากจุด d ถึง e การยืดเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เฉพาะบริเวณที่จะเกิดการหักหรือขาดเท่านั้น ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.9 จุด d เรียกว่า จุดประลัย (Ultimate strength) เป็นจุดที่เกิดความเค้นสูงสุดในวัตถุนั้น เป็นค่าความเค้นสูงสุดที่วัสดุจะทนได้ก่อนที่จะขาดหรือแตกออกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 13

             4.1.10 จุด e เรียกว่า จุดแตกหัก (Rupture Point or Breaking Point) เป็นจุดที่วัสดุเกิดการแตกหักหรือขาดออกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 13