Для любого материала, на котором проводят испытание на растяжение, эта кривая имеет постоянный наклон. Этот наклон называется модулем упругости.
Модуль упругости (или модуль Юнга) стали при комнатной температуре равен около 30000000 фунт-сил/кв. дюйм, а у алюминия этот параметр составляет 10500000 фунт-сила/кв. дюйм. На самом деле этим числом определяется жесткость металла: чем выше модуль упругости, тем жестче металл.
В дальнейшем деформация начинает возрастать быстрее, чем напряжение, а это означает, что при данной нагрузке металл растягивается в большей мере. Этим изменением характеризуется окончание упругой работы и начало пластической (неупругой), или остаточной, деформации. Точка на кривой, обозначающая конец линейной характеристики, называется пределом упругости или пределом пропорциональности. Если действие нагрузки прекратить в любой момент до достижения этой точки, образец вернется к своей первоначальной длине.
Многие металлы склонны к резкому переходу их области первоначальной упругости. Как это видно на рис.1,
напряжение и деформация не только перестают быть связанными линейной зависимостью, на напряжение может фактически падать или оставаться неизменным, а деформация будет возрастать. Это явление характерно для состояния текучести пластичной стали. Напряжение возрастает и доходит до какого-то максимального предела, а затем падает вниз до известного нижнего предела. Эти пределы называются верхним и нижним пределами текучести, соответственно. Верхний предел текучести – это такое напряжение, при котором наблюдается заметный рост деформации, или пластическая деформация, не сопровождаемое ростом напряжения. Затем напряжение падает и сохраняется практически постоянным на уровне нижнего предела текучести, а деформация продолжает возрастать в процессе так называемого удлинения на пределе текучести.
Для металла, обладающего такими свойствами, предел текучести наступает при напряжении, соответствующем верхнему пределу текучести или какому-то среднему уровню между верхним и нижним пределами.
