После того как образец для испытания на растяжение надлежащим образом обмерен и маркирован, его следует надежно закрепить в захватах подвижной и неподвижной головок машины для испытаний на разрыв.
После установки образца в захваты к нему прикладывают возрастающую с постоянной скоростью растягивающую нагрузку. Если скорость возрастания растягивающей нагрузки не будет постоянной, результаты испытаний могут быть неустойчивыми. До начала приложения нагрузки в отмеченных точках рабочей длины на образце присоединяется прибор, который называется экстензометром. Во время воздействия нагрузки экстензометр измеряет значение удлинения, возникшего в результате воздействия определенной нагрузки. Данные нагрузки и удлинения выводятся на самописец, который строит кривую изменения удлинения в зависимости от приложенной силы. Эта кривая называется диаграммой растяжения. Однако обычно встречаемые результаты испытаний на растяжение выражены в виде напряжения и деформации. Напряжение пропорционально силе, поскольку оно вычисляется путем деления приложенной силы на площадь сечения. Деформация определяется значением удлинения на заданной длине.
График, построенный для этих величин, исследованных при испытаниях на растяжение типичной низкоуглеродистой стали, показан на рис.1.
На графике «напряжение – деформация» можно выделить несколько важных элементов, которые требуют более подробного рассмотрения. В начале испытания и напряжение и деформация равны нулю. С ростом нагрузки величина деформации возрастает в линейной зависимости от величины напряжения. На этом участке видно то, что раньше называлось упругой работой, при которой сохраняется пропорциональная связь между напряжением и деформацией.